光的直线传播是我们经常说的,但是直线传播是有条件的,光在同种均匀介质中沿直线传播,通常简称光的直线传播。
光的直线传播是几何光学的重要基础,利用它可以简明地解决成像问题,人眼就是根据光的直线传播来确定物体或像的位置的,这是物理光学里的一部分。我们的祖先制造了圭表和日晷,测量日影的长短和方位,就是利用光的直线传播这一原理。
光在同一种均匀物质中传播是沿直线传播的,光在不同物质中传播时有可能发生反射和折射现象。同一种物质不均匀的情况下,光的传播要发生弯曲,比如早晨太阳升起时光的传播就不是沿直线。原因是大气层的空气不是均匀的。
日晷
日晷,本义是指太阳的影子,现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规”,聪明的古人发现如果把竹竿或者石柱倾斜,倾斜到一定的角度,无论什么时候,影子都能投射到一个圆形的平面上,于是日晷就诞生了!
日晷
光沿直线传播的条件与光速
1.光在同种均匀介质中,总是沿着直线传播。光在真空中的传播速度c=3.0×10^(8)m/s。光在其他任何介质中的传播速度都小于c。
2.若n为介质的折射率,则光在此介质中的传播速度为v=c/n。
小孔成像
现在的一些照相机和摄影机就是利用了小孔成像的原理——镜头是小孔(大多数安装凸透镜以保证光线成像距离),景物通过小孔进入暗室,像被一些特殊的化学物质(如显影剂等)留在胶片上(数码相机、摄影机等则是把像通过一些感光元件存储在存储卡内)。
小孔成像
为什么光的传播不需要介质
声音的传播需要介质,比如空气、水和铁。但光的传播不需要介质,它们可以在真空中传播。那么,声音和光有什么区别呢?为什么声音不能在真空中传播,而光却可以呢?
为什么光的传播不需要介质