光的直線傳播定律

光的直線傳播定律

在各向同性的均勻介質中,光沿著直線傳播,這就是光的直線傳播定律。這是一種常見的普遍規律。光波在均勻介質中傳播時,如果遇到的障礙物大小或通過孔徑的大小比波長大得多,衍射可以忽略,就可以基於光的直線傳播定律分析光波的傳播。例如,利用光的直線傳播定律可以很好的解釋影子的形成、日蝕、月蝕等現象。

基本介紹

  • 中文名:光的直線傳播定律
  • 外文名:rectilinear propagation of light law 
  • 提出者:墨子
  • 提出時間:戰國時期
  • 套用學科:光學
歷史沿革,相關研究,

歷史沿革

早在中國戰國時期的墨家著作《墨經》中,就根據光的直進性思想討論了影的產生,並解釋了針孔成像實驗中倒像的成因。由於光具有波動性,當光在傳播過程中遇到障礙物時,將偏離直線傳播路徑而產生衍射現象。根據衍射理論,光的波長愈長,衍射現象愈明顯,只有在波長比起障礙物(或通光孔徑)的幾何線度小得多的條件下,衍射現象才能忽略不計,從而直線傳播定律成立。因此,以光的直線傳播定律為基礎的幾何光學是在光波波長λ→0的極限情形下討論光的傳播問題的。

相關研究

影的形成也與光的直線傳播有關:
影分為本影和半影,本影指完全沒有光線照射到的地方;半影指有部分光線照射到的地方。
於是就有了日全食,日偏食等現象。

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