第一章 光的反射和折射一、光的直线传播

光源宇宙间的物体，有的是发光的，有的是不发光的。我们把发光的物体叫做光源。太阳、电灯、点燃的蜡烛等，都是光源。

光具有能量，它可以使物体变热，使照相底片感光，使光电池供电。这时光能分别转化成内能、化学能、电能。光源发光要消耗其他形式的能量，把其他形式的能量转化成光能。电灯发光消耗电能，蜡烛发光消耗化学能，太阳发光消耗太阳内部的核能。

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图 1-1 在这束阳光经过的地方有许多尘埃微粒，它们把光向各个方向散射出来，其中一部分进入我们的眼睛，我们看到的是许多微粒的亮点， 它们显示出这束阳光沿直线传播。

光能包含在光束之中，光束射入人的眼睛，才引起人的视觉。我们能够看到光源，是因为它发出的光射入了眼睛。我们能够看到不发光的物体， 是因为光源发出的光照射到它们，它们向四面八方漫反射的光射入了眼睛。

光的直线传播 光能够在其中传播的物质叫做介**沿直线传播。**质。在初中已经学过，在同一均匀介质中，光是沿直线传播的。在暗室的窗上开一个小孔，让一束阳光从小孔射入，可以看到这束阳光的传播路径是笔直的（图 1-1）。这是光沿直线传播的直接证据。自然界许多光现象，如影、日食、月食、小孔成像等，都是光沿直线传播产生的。

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光沿直线传播，这使我们可以用光线来表示光的传播方向。沿光的传播方向作直线，并在直线上标以箭头表示光的传播方向，这样的直线叫做光线。

人眼在观察物体时，是根据刚要射入眼睛那部分光线的方向和光沿直线传播的经验，来判断物体位置的。图 1-2 表示人眼位于某一发散光束的范围内，其中一部分光线射入眼睛。把刚要射入眼睛的光线向反方向延长， 我们看到在它们的交点处有发光点 S 存在。

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图 1—2

利用光的直线传播判断发光点 S 的位置