高中物理高考复习《几何光学》
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α=β
2．面镜
(1)平面镜； (2)凹面镜； (3)凸面镜。
平面镜成象的特点:
等大,正立,虚象,关于平面镜对称.
三、光的折射
(一) 光的折射 1、折射定律 折射光线跟入射光线和法线在同一平面里，折 射光线跟入射光线分居法线的两侧，入射角的 正弦与折射角的正弦之比等于常数。
sin i n
sin r
3、折射率与光速及波长的关系。 光从真空进入介质时，频率不变，速率减小，波长变短。
设光在真空中的波长为，光在介质中的波长为λ，那么
n sini C 0 sin r v
对于不同频率的光波在同一种介质中，
v C
f nf
频率较高的光速率较小，波长较短。
四、透镜
(一) 透镜的光心、主轴、焦点、焦距
（1）跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； （2）通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； （3）通过光心的光线，经过透镜后方向不变。 应用这三条光线中的任意两条，就可以求出发光点S的
像S’。
2、凹透镜成像的作图 相仿，要求出一个发光点由凹透镜所成的像，只需求出从这个发光
点发出的任意两条光线经凹透镜折射后，其反向延长线的交点就可 以了。特别是当发光点不在主轴上时，下面三条光线的折射方向很 容易求出： （1）跟主轴平行的光线，折射后其反向延长线过镜前的焦点； （2）向着镜后焦点去的光线，折射后跟主轴平行； （3）通过光心的光线，经过透镜后方向不变。
应用这三条光线中的任意两条，就可以求出发光点S的虚像S’。 物体可以看做是由许许多多的点组成的。物体上每一点都有自己的
像。因此物体的像也可以用做图法求出来。
(三) 透镜成像的特点
1、凸透镜成像的特点 随物体至凸透镜的距离即物距u大小的不同，凸透镜可以成实像，
也可以成虚像、可以成倒立的像、也可以成正立的像、可以成 缩小的像、等大的像、也可以成放大的像。 （1）当u>2f时，成缩小、倒立的实像。 （2）当u=2f时，成等大、倒立的实像。 （3）当2f>u>f时，成放大、倒立的实像。 （4）当u=f时，不成像 （5）当f>u>0时，成放大、正立的虚像。
1、光的色散
光的色散是指复色光通过折射（如通过三棱镜） 后，在光屏上形成彩色光带的现象（如图）。 色散的实质是由各种色光在同一介质中传播的 速率不同，或者说是同一种介质对不同色光的 折射率不同而引起的。
2、折射率与光的频率的关系 在同一种介质中频率越高的光折射率越大。故同一介质 对紫光折射率最大，对红方折射率最小。
（2）当u=2f时，成等大、倒立的实像。 （3）当2f>u>f时，成放大、倒立的实像。
（4）当u=f时，不成像 （5）当f>u>0时，成放大、正立的虚像。
2、凹透镜成像的特点wenku.baidu.com
无论物体放在何处，凹透镜只能成缩小、正立 的虚像。
(四) 透镜成像公式
1、透镜成像公式 如图所示，OF=f，BO=u，B’O=v，那么
薄透镜的中央可视为一个点，叫光心。过透镜两个球面中心的直 线叫主轴。平行于主轴的光线经透镜折射后会聚于一点叫焦点。 对于凸透镜，它是实际光线的交会点，是实焦点；对于凹透镜， 它是光线反向延长线的交会点，是虚焦点。焦点到光心的距离是 焦距。对于凸透镜，焦距用正数表示；对于凹透镜，焦距用负数 表示。
3、实验：测定玻璃的折射率
(二) 全反射
1、全反射现象
光的传播速度较小，折射率较大的介质称之为光密 介质；光的传播速度较大、折射率较小的介质称之为 光疏介质。
当光线从光密介质射入光疏介质时，且当入射角增大 到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线就完全 消失，只剩下反射到光密介质的光线，这种现象叫光 的全反射。
和物在透镜的同侧。
2、放大率
像的长度跟物的长度的比 A' B' ，叫做透镜的放大率，用m表式。 AB
从图中可以知道 A' B' = v ，式中的 v 表示计算放大率时，像距总是 AB u
2、折射率
光从真空射入某种介质发生折射的时候，入射角的正
弦sin i，与折射角的正弦sin r之比值n叫做这种介质
的折射率。
sin i n
sin r
理论研究和实验研究都证明：某种介质的折射率n，
等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之
比。
c
n
v
由于光在介质中的传播速度总是小于光在真空中的传 播速度，所以任何介质的折射率n均大于1。
1 1 1。 uv f
（1）对于凸透镜，公式里的u和f总是正的，但v值不一定是正的。 当u<f时，v为负值。v的值是正的时，像和物分别位于透镜的两 侧，像是实像。v的值是负的时，像和物在透镜的同侧，像是虚 像。
（2）对于凹透镜，焦距f应取负值。由于物距u总是正的，因而
1 1 1 总是负的，也就是 v为负值，这表示凹透镜 总是成虚像，像 v fu
凸透镜的光心O、主轴O1O2 、焦点F1、F2 如图所示。凸透镜可以改
变光的传播方向，且对光束有会聚作用。
凹透镜的光心O、主轴O1O2 、焦点F1、F2 如图所示。凹透镜可以 改变光的传播方向，且对光束有发散作用。
(二) 透镜成像的作图
1、凸透镜成像的作图
要求出一个发光点由凸透镜所成的像，只需求出从这个 发光点发出的任意两条光线经凸透镜折镜后的交点就可 以了。特别是发光点不在主轴上时，下面三条光线的折 射方向很容易求出：
2、临界角
折射角变成90°时的入射角叫临界角。
设介质的折射率为n，光在介质中的传播 速度为v，光在真空中的传播速度为大写C，光 从介质射入真空（或空气）时的临界角为小写 c，那么
sin 90
C
n
sin c
v
1v sin c
nC
3.应用: (1)海市蜃楼 (2)光导纤维
(三) 光的色散
高中物理《几何光学》
【知识点】
一、光的直线传播 二、光的反射 三、光的折射 四、透镜 (不考)
一、光的直线传播
1．光在同种均匀介质中沿直线传播
2．光在真空中的传播速 度c = 3×108 m/s
二、光的反射
1．反射定律 反射光线跟入射光线跟法线在同一平面上，反射光线 和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。
2．面镜
(1)平面镜； (2)凹面镜； (3)凸面镜。
平面镜成象的特点:
等大,正立,虚象,关于平面镜对称.
三、光的折射
(一) 光的折射 1、折射定律 折射光线跟入射光线和法线在同一平面里，折 射光线跟入射光线分居法线的两侧，入射角的 正弦与折射角的正弦之比等于常数。
sin i n
sin r
3、折射率与光速及波长的关系。 光从真空进入介质时，频率不变，速率减小，波长变短。
设光在真空中的波长为，光在介质中的波长为λ，那么
n sini C 0 sin r v
对于不同频率的光波在同一种介质中，
v C
f nf
频率较高的光速率较小，波长较短。
四、透镜
(一) 透镜的光心、主轴、焦点、焦距
（1）跟主轴平行的光线，折射后通过焦点； （2）通过焦点的光线，折射后跟主轴平行； （3）通过光心的光线，经过透镜后方向不变。 应用这三条光线中的任意两条，就可以求出发光点S的
像S’。
2、凹透镜成像的作图 相仿，要求出一个发光点由凹透镜所成的像，只需求出从这个发光
点发出的任意两条光线经凹透镜折射后，其反向延长线的交点就可 以了。特别是当发光点不在主轴上时，下面三条光线的折射方向很 容易求出： （1）跟主轴平行的光线，折射后其反向延长线过镜前的焦点； （2）向着镜后焦点去的光线，折射后跟主轴平行； （3）通过光心的光线，经过透镜后方向不变。
应用这三条光线中的任意两条，就可以求出发光点S的虚像S’。 物体可以看做是由许许多多的点组成的。物体上每一点都有自己的
像。因此物体的像也可以用做图法求出来。
(三) 透镜成像的特点
1、凸透镜成像的特点 随物体至凸透镜的距离即物距u大小的不同，凸透镜可以成实像，
也可以成虚像、可以成倒立的像、也可以成正立的像、可以成 缩小的像、等大的像、也可以成放大的像。 （1）当u>2f时，成缩小、倒立的实像。 （2）当u=2f时，成等大、倒立的实像。 （3）当2f>u>f时，成放大、倒立的实像。 （4）当u=f时，不成像 （5）当f>u>0时，成放大、正立的虚像。
1、光的色散
光的色散是指复色光通过折射（如通过三棱镜） 后，在光屏上形成彩色光带的现象（如图）。 色散的实质是由各种色光在同一介质中传播的 速率不同，或者说是同一种介质对不同色光的 折射率不同而引起的。
2、折射率与光的频率的关系 在同一种介质中频率越高的光折射率越大。故同一介质 对紫光折射率最大，对红方折射率最小。
（2）当u=2f时，成等大、倒立的实像。 （3）当2f>u>f时，成放大、倒立的实像。
（4）当u=f时，不成像 （5）当f>u>0时，成放大、正立的虚像。
2、凹透镜成像的特点wenku.baidu.com
无论物体放在何处，凹透镜只能成缩小、正立 的虚像。
(四) 透镜成像公式
1、透镜成像公式 如图所示，OF=f，BO=u，B’O=v，那么
薄透镜的中央可视为一个点，叫光心。过透镜两个球面中心的直 线叫主轴。平行于主轴的光线经透镜折射后会聚于一点叫焦点。 对于凸透镜，它是实际光线的交会点，是实焦点；对于凹透镜， 它是光线反向延长线的交会点，是虚焦点。焦点到光心的距离是 焦距。对于凸透镜，焦距用正数表示；对于凹透镜，焦距用负数 表示。
3、实验：测定玻璃的折射率
(二) 全反射
1、全反射现象
光的传播速度较小，折射率较大的介质称之为光密 介质；光的传播速度较大、折射率较小的介质称之为 光疏介质。
当光线从光密介质射入光疏介质时，且当入射角增大 到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线就完全 消失，只剩下反射到光密介质的光线，这种现象叫光 的全反射。
和物在透镜的同侧。
2、放大率
像的长度跟物的长度的比 A' B' ，叫做透镜的放大率，用m表式。 AB
从图中可以知道 A' B' = v ，式中的 v 表示计算放大率时，像距总是 AB u
2、折射率
光从真空射入某种介质发生折射的时候，入射角的正
弦sin i，与折射角的正弦sin r之比值n叫做这种介质
的折射率。
sin i n
sin r
理论研究和实验研究都证明：某种介质的折射率n，
等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之
比。
c
n
v
由于光在介质中的传播速度总是小于光在真空中的传 播速度，所以任何介质的折射率n均大于1。
1 1 1。 uv f
（1）对于凸透镜，公式里的u和f总是正的，但v值不一定是正的。 当u<f时，v为负值。v的值是正的时，像和物分别位于透镜的两 侧，像是实像。v的值是负的时，像和物在透镜的同侧，像是虚 像。
（2）对于凹透镜，焦距f应取负值。由于物距u总是正的，因而
1 1 1 总是负的，也就是 v为负值，这表示凹透镜 总是成虚像，像 v fu
凸透镜的光心O、主轴O1O2 、焦点F1、F2 如图所示。凸透镜可以改
变光的传播方向，且对光束有会聚作用。
凹透镜的光心O、主轴O1O2 、焦点F1、F2 如图所示。凹透镜可以 改变光的传播方向，且对光束有发散作用。
(二) 透镜成像的作图
1、凸透镜成像的作图
要求出一个发光点由凸透镜所成的像，只需求出从这个 发光点发出的任意两条光线经凸透镜折镜后的交点就可 以了。特别是发光点不在主轴上时，下面三条光线的折 射方向很容易求出：
2、临界角
折射角变成90°时的入射角叫临界角。
设介质的折射率为n，光在介质中的传播 速度为v，光在真空中的传播速度为大写C，光 从介质射入真空（或空气）时的临界角为小写 c，那么
sin 90
C
n
sin c
v
1v sin c
nC
3.应用: (1)海市蜃楼 (2)光导纤维
(三) 光的色散
高中物理《几何光学》
【知识点】
一、光的直线传播 二、光的反射 三、光的折射 四、透镜 (不考)
一、光的直线传播
1．光在同种均匀介质中沿直线传播
2．光在真空中的传播速 度c = 3×108 m/s
二、光的反射
1．反射定律 反射光线跟入射光线跟法线在同一平面上，反射光线 和入射光线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。