散光的折射、全反射
一、光的折射
1．折射現象：光從一種介質斜射入另一種介質，傳播方向發生改變的現象．
2．折射定律：折射光線、入射光線跟法線在同一平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．
3．在折射現象中光路是可逆的．
二、折射率
1．定義：光從真空射入某種介質,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介質的折射率．注意：指光從真空射入介質．
2．公式：n=sini/sinγ，折射率總大於1．即n＞1．
3.各種色光性質比較：紅光的n最小，ν最小，在同種介質中（除真空外）v最大，λ最大，從同種介質射向真空時全反射的臨界角c最大，以相同入射角在介質間發生折射時的偏折角最小（注意區分偏折角和折射角）。
4．兩種介質相比較，折射率較大的叫光密介質，折射率較小的叫光疏介質．
三、全反射
1．全反射現象：光照射到兩種介質介面上時，光線全部被反射回原介質的現象．
2．全反射條件：光線從光密介質射向光疏介質，且入射角大於或等於臨界角．
3．臨界角公式：光線從某種介質射向真空（或空氣）時的臨界角為c，則sinc=1/n=v/c
四、稜鏡與光的色散
1.稜鏡對光的偏折作用
一般所說的稜鏡都是用光密介質製作的。入射光線經三稜鏡兩次折射後，射出方向與入射方向相比，向底邊偏折。
(若稜鏡的折射率比稜鏡外介質小則結論相反。)
作圖時盡量利用對稱性(把稜鏡中的光線畫成與底邊平行)。
由於各種色光的折射率不同，因此一束白光經三稜鏡折射後發生色散現象，在光屏上形成七色光帶（稱光譜）（紅光偏折最小，紫光偏折最大。）在同一介質中，七色光與下面幾個物理量的對應關係如表所示。
光學中的乙個現象一串結論
2.全反射稜鏡
橫截面是等腰直角三角形的稜鏡叫全反射稜鏡。選擇適當的入射點，可以使入射光線經過全反射稜鏡的作用在射出後偏轉90o（右圖1）或180o（右圖2）。要特別注意兩種用法中光線在哪個表面發生全反射。
3.玻璃磚
所謂玻璃磚一般指橫截面為矩形的稜柱。當光線從上表面入射，從下表面射出時，其特點是：
⑴射出光線和入射光線平行；
⑵各種色光在第一次入射後就發生色散；
⑶射出光線的側移和折射率、入射角、玻璃磚的厚度有關；
⑷可利用玻璃磚測定玻璃的折射率。
4.光導纖維
全反射的乙個重要應用就是用於光導纖維（簡稱光纖）。光纖有內、外兩層材料，其中內層是光密介質，外層是光疏介質。光在光纖中傳播時，每次射到內、外兩層材料的介面，都要求入射角大於臨界角，從而發生全反射。
這樣使從乙個端麵入射的光，經過多次全反射能夠沒有損失地全部從另乙個端麵射出。
五、各光學元件對光路的控制特徵
(1)光束經平面鏡反射後，其會聚（或發散）的程度將不發生改變。這正是反射定律中「反射角等於入射角」及平面鏡的反射面是「平面」所共同決定的。
(2)光束射向三稜鏡，經前、後表面兩次折射後，其傳播光路變化的特徵是：向著底邊偏折，若光束由複色光組成，由於不同色光偏折的程度不同，將發生所謂的色散現象。
(3)光束射向前、後表面平行的透明玻璃磚，經前、後表面兩次折射後，其傳播光路變化的特徵是；傳播方向不變，只產生乙個側移。
(4)光束射向透鏡，經前、後表面兩次折射後，其傳播光路變化的特徵是：凸透鏡使光束會聚，凹透鏡使光束發散。
六、各光學鏡的成像特徵
物點發出的發散光束照射到鏡面上並經反射或折射後，如會聚於一點，則該點即為物點經鏡面所成的實像點；如發散，則其反向延長後的會聚點即為物點經鏡面所成的虛像點。因此，判斷某光學鏡是否能成實（虛）像，關鍵看發散光束經該光學鏡的反射或折射後是否能變為會聚光束（可能仍為發散光束）。
（1）平面鏡的反射不能改變物點發出的發散光束的發散程度，所以只能在異側成等等大的、正立的虛像。
（2）凹透鏡的折射只能使物點發出的發散光束的發散程度提高，所以只能在同側成縮小的、正立的虛像。
（3）凸透鏡折射既能使物點發出的發散光束仍然發散,又能使物點發出發散光束變為聚光束,所以它既能成虛像,又能成實像。
七、幾何光學中的光路問題
幾何光學是借用「幾何」知識來研究光的傳播問題的，而光的傳播路線又是由光的基本傳播規律來確定。所以，對於幾何光學問題，只要能夠畫出光路圖，剩下的就只是「幾何問題」了。而幾何光學中的光路通常有如下兩類：
（1）「成像光路」——一般來說畫光路應依據光的傳播規律，但對成像光路來說，特別是對薄透鏡的成像光路來說，則是依據三條特殊光線來完成的。這三條特殊光線通常是指：平行於主軸的光線經透鏡後必過焦點；過焦點的光線經透鏡後必平行於主軸；過光心的光線經透鏡後傳播方向不變。
（2）「視場光路」——即用光路來確定觀察範圍。這類光路一般要求畫出所謂的「邊緣光線」，而一般的「邊緣光線」往往又要借助於物點與像點的一一對應關係來幫助確定。
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