光直线传播的知识点（几何光学光的直线传播详解）

光的传播特性：

1、在同种均匀介质中光沿直线传播。

2、光在真空中的传播速度最快，约为

。空气中的光速比真空中略小，近似计算时可用真空中的光速。

3、光在不同介质中的传播速度不同，对任意两种介质来说，光的传播速度较快的介质称为光疏介质，光的传播速度较慢的介质称为光密介质。光疏与光密介质是相对的。

4、光的独立传播原理，当两束光相互穿越时，不会发生相互作用。例如：在黑夜里，两个手电筒发出的光互相穿越时，各自沿原来的方向传播，互不干扰。

影子：

光沿直线传播，射到不透明物体上时，光不能透过物体而形成的黑暗区域称为影。

本影：无任何光线照到的区域。

半影：光源有部分光线照到的区域。

伪本影：光源只有边缘部分光线可以照到，中间部分光线无法照到的区域。

对点光源来说物体只会产生本影区域，对线光源和面光源来说物体才会产生半影区域和伪本影区域。

点光源物体本影光路图：

线光源、面光源物体阴影光路图：

日食：

月亮位于太阳与地球之间，太阳光被月亮遮挡，形成日食。日食又分为日偏食、日全食和日环食。

日偏食与日全食光路图：

位于本影区的地球上的区域发生日全食，位于半影区的地球上的区域发生日偏食

日环食光路图：

位于伪本影区的地球上的区域发生日环食

月食：

地球位于太阳和月亮之间，太阳光被地球挡住，月亮从进入地球的本影区到走出地球的本影区的整个过程，称为月食。月食分为：月偏食和月全食。

注：没有月环食，因为地球比月球大得多，月球不可能进入地球的伪本影区域。

月偏食：月球只有部分进入地球的本影区域。

月全食：月球全部进入地球的本影区域。

月食过程光路图：

1、初亏：标志月食开始，月球与地球本影第一次外切。（月偏食开始）

2、食既：月球完全进入地球本影，与本影第一次内切。（月全食开始）

3、食甚：月球中心与地球本影中心最接近的时刻，此时的月亮看起来呈红铜色或暗红色。

4、生光：月球即将离开地球本影，与本影第二次内切。（月全食结束）

5、复圆：月球完全离开地球本影，与本影第二次外切。（月偏食结束）

月球在地球的半影中时亮度变化不大，肉眼不易察觉，正式的月食一般认为从进入本影开始。

小孔成像：

如上图所示，在遮光板上开一个小孔，点光源S发出的光通过小孔会在光屏上形成一个光斑。由于光沿直线传播，所以光斑的大小与光源、遮光板和光屏的距离有关，还和遮光板上小孔的大小有关。

我们可以将物体AB看成由无数个点光源组成，每个点光源通过小孔在光屏上形成光斑，这些光斑相结合就在光屏上形成物体的像A’B’。

小孔比较小时，每个点光源形成的像也比较小，每个像之间的重叠较少，像看起来就比较清晰。反之，如何孔较大时，每个点光源形成的像也比较大，每个像之间的重叠就会较多，像看起来就会模糊。

通过上图可知

，所以物、像的尺寸之比等于物到遮光板的距离与遮光板到光屏的距离之比。

关于小孔成像总结如下：

设：物的大小为AB，像的大小为A’B’，物到遮光板的距离为d（物距），遮光板到光屏的距离为d’（像距）。

1、小孔成像，成倒立的实像。

2、物距、像距不变的情况下，孔越小像越清晰，孔越大像越模糊。

3、AB：A'B' = d：d'。

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