几何光学的发展资料

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A
• 图
斯涅耳
4.笛卡儿的工作 赋予折射定律以现代形式，1837年发表《方法论》。他 用粒子说来解释光的反射和折射。 他将空气和其他介质（如玻璃或水）的界面看作是一层 很脆薄的布，设想有一小球斜方向投向界面，当球穿过 薄布时，在垂直于界面的方向损失了部分速度，但平行 于界面的方向上的速度不变。据此他得出：visin i =vrsin r，所以有：sin i /sin r =vr/vi=常数
对于球偏离 法线的现象 ，他先后得 出哪两个错 误的假设？
5. 费马的工作：
他认为：光沿着所需时间为极值的路径传播，这就是费马原 理。并假设光密介质中的光速比光疏中的要慢，推导如 下：
疏
密
由此费马正确地推导 得出了折射定律的公 式。同时证明了光从 光疏媒质进入光密媒 质时向法线方向偏折 。
这样，从托勒密开始，经过 了1500年左右的时间才得到了严 格的折射定律，连同光的直线传 播和反射定律一起构成了几何光 学的理论基础。
第一节 几何光学的发展
近代几何光学的成就与欧洲发达的玻 璃业密切相关，它为光学仪器的发明 创造了条件，而光学仪器的发展又为 人们提供了新的实验事实，促进了光 学理论的进步。
折射定律的建立
1. 古罗马学者托勒密对光的折射现 象进行了实验研究，并得出结论： 折射角和入射角成正比。 2. 开普勒的工作：1611年根据其对 光的折射的系统的研究写了《屈光 学》一书，该书记载了两个实验。
回顾一下全反射的定义
3. 荷兰数学家斯涅耳，从实验得到准确的
折射定律 。
CD CD BC AC S i n Sin 1 AC S in C sc 常数 1 BC C sc S in

D
C
首次将光的折射定律 正确表述：对于给定 的两种介质，入射角 和折射角的余割之比 总是保持相同的值。
第六章 经典光学的发展
光学的发展可追溯到古代，在古中 国和古希腊的典籍中，我们可看到 古人对光的直线传播和反射等问题 的观察和思索的成果。17世纪光的 反射定律和折射定律的建立为几何 光学奠定了基础。光的本性早在古 希腊时代就成为先贤们争论的课题， 17世纪以来微粒说和波动说的争论 成为光学发展的主线和动力。
全反射的发现：
令 AB 为玻璃与空气的分界面，如图。光线从空 气进入玻璃发生折射，由于最大偏折角为420， 所以进入玻璃的光线将构成一个夹角为 420×2=840的锥形MON。
若有一束光从玻璃射向 空气，当入射角大于 42 0 时，则到达 O 点后，将 既不能进入空气，也不 能进入MON锥形区域， 必定反射为∑’。
第一个实验 是比较入射角和折射角：如图， 让阳光 LMN 斜射到竖直屏 DBC 上， BC 边缘在水 平底座投下阴影 HK ；另一部分从光线则从 DB
射进一玻璃立方体中，在水平底座投下阴影 IG。
根据屏高BE和 两阴影的长度 EH 和 EG ，就可算出 立方体的入射角 和折射角之比。
来自百度文库
第二个实验是：用一个圆柱形玻璃，令光 线沿 S 1和S 2入射，通过圆柱中心的光线 S 1 方向不变，和圆柱边沿相切的光线S2偏折 最大，并发现最大偏折角约为420。