第9点　解读几何光学的基本原理及应用

几何光学就是以光线为工具，研究光的传播规律．解几何光学的题目，首先根据几何光学的基本原理画出光路图，然后利用几何关系找出相应的角、边关系．

几何光学研究的是光线传播的规律，主要包括五条基本规律．

1．光的直线传播规律

2．光的反射定律

(1)反射光线、入射光线分居在法线两侧．

(2)反射角等于入射角．

3．光的折射定律

折射光线、入射光线分居法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．公式：n＝.其中i为光线在真空中与法线的夹角，r为光线在介质中与法线的夹角．

4．光的全反射规律

发生全反射的条件是：

(1)由光密介质射向光疏介质；

(2)入射角θ≥临界角C.其中sin C＝.

5．光的可逆原理

无论在反射、折射或直线传播中，光路都是可逆的．

对点例题　如图1所示，一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，斜边AB＝a.棱镜材料的折射率为.在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)．

图1

解题指导　设入射角为θ1，折射角为θ2，由折射定律得

＝n ①