光沿直线传播

1、规律：光在真空或同一均匀介质中沿直线传播。

2、光速：真空中的光速为c=3×108m/s；光一年所走的距离叫光年，是长度单位。

3、现象：日食、月食、影子、小孔成像（《墨经》最早记录）。

4、应用：无影灯、激光准直。

光的反射

1、规律：当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。
2、平面镜反射

（1）发生在十分光滑的物体表面，反射后仍然平行。

（2）应用：①水中的倒影；②平面镜成像；③潜望镜。

光的漫反射

1、发生在表面凹凸不平的物体上，反射后光线向四面八方反射。
2、应用：电影屏幕、交警衣服上的反光条、自行车尾灯、毛玻璃、投影仪在幕布上投影等。

光的球面反射

1、凸面镜：对光线起发散作用——应用：机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜。

2、凹面镜：对光线起会聚作用——应用：太阳灶。

光的折射

1、规律：光从一种介质斜射入另一种介质或在非均匀介质传播时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。

2、现象：水里筷子变弯、水中石头变浅、海市蜃楼、门上猫眼看人、放大镜、眼镜片。

3、凸透镜

（1）中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。

（2）应用：眼睛晶状体、远视镜的目镜和物镜、显微镜的目镜和物镜、投影仪镜头、相机的镜头、老花镜（远视镜）。

望远镜能使远处的物体在近处成像，其中伽利略望远镜目镜是凹透镜，物镜是凸透镜；开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜。

4、凹透镜

（1）中间薄两边厚的透镜，对光线有发散作用，所以也叫发散透镜。

（2）成像规律：只能生成正立缩小的虚像。

（3）应用：近视镜。

光的干涉

1、规律：在两列光波的叠加区域，某些区域的光被加强，出现亮纹，某些区域的光被减弱，出现暗纹，且加强区域和减弱区域互相间隔的现象叫做光的干涉现象。

2、现象：光源（通常采用激光光源）照射双缝屏，在双缝屏后的光屏上呈现出明暗相间的条纹（干涉条纹）。

3、应用：（1）长度的精密计量。例如用迈克耳孙干涉仪校准块规的长度；（2）检测加工过程中工件表面的几何形状与设计要求之间的微小差异。

光的衍射

1、规律：光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象。

2、应用：（1）光谱分析，如衍射光栅光谱仪；（2）结构分析，如X射线结构学；（3）衍射成像，空间滤波技术和光学信息处理；（4）测定晶体的结构；（5）衍射再现波阵面。这是全息术原理中的重要一步。

光的偏振

1、规律：自然光通过偏振片之后，只有振动方向跟偏振片的偏振方向一致的光波才能通过，透过后的光只沿着一个特定方向振动的现象。

2、应用：相机镜头偏振滤光片、液晶显示、立体电影。

刷题巩固

1、下列有关光的原理表达正确的是（ ）

A.星星闪烁——光的衍射

B.下雨过后夜间亮者为水，暗者为陆——光的反射

C.电影银幕——光的直线传播

D.通过狭缝观察发光的日光灯时能看见彩色条纹——光的漫反射

【解析】B。本题考查科技常识。A项错误，光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折，这种现象叫做光的折射。地球的大气层由于分布不均匀，犹如层层透镜，射入其中的光线便会发生多次折射层层弯折。遥远的星光要到达我们的视野同样需要穿过大气层的多次折射和弯折。而且由于大气层（尤其是其中的对流层）非常不稳定，一直在无规则的湍动，经过弯折的星光会随之改变方向，因此我们观望星空时，看到的星光是闪烁的。所以星星闪烁是因为光的折射，不是光的衍射。

B项正确，下雨过后，水面发生镜面反射，地面发生的是漫反射。夜间，当人迎着月光走路时，水面反射的较强月光刚好能进入人眼，而地面漫反射的月光射向各个方向，只有较少的一部分能进入人眼。因此，迎着月光走路时，较亮处是水，较暗处为陆地。

C项错误，电影幕布是影院的硬件设施，投影机将映像投放到幕布上，观众直接从幕布上观看。为了使坐在不同位置上的人都能看到，电影银幕往往要用粗糙的白布制作。一方面，白色能反射所有颜色的光，使所看到的像更加逼真；另一方面，白布表面粗糙（不光滑）能产生漫反射，使光线向各个方向传播。因此应用的原理是光的漫反射，而不是光沿直线传播。

D项错误，光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象，叫光的衍射。通过狭缝观察发光的日光灯时能看见彩色条纹，是因为当缝的宽度小于波的波长时，发生了明显的衍射现象。“漫反射”是指当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射的现象。

故正确答案为B。

2、下列说法错误的是（ ）

A. 根据光的偏振原理可以制成看立体电影的立体眼镜

B. 打枪瞄准时闭上一只眼利用了光沿直线传播的原理

C. 光在光纤中传播利用的是光的全反射原理

D. 潜望镜利用了光的折射原理

【解析】D。潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。它常用于潜水艇、坑道和坦克内用以观察敌情，其构造与普通地上望远镜相同，另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中（具体见下图）。所以D项中的潜望镜是利用光的反射原理来制作而非光的折射原理。因此，选择D选项。

A项：光在传播过程中是有振动的，振动方向垂直于传播方向，是一个360°的振动面，偏振片可以只保留某一方向的光波，其余过滤掉，这样就会像直接观看那样产生立体感觉。所以3D立体眼镜就是依据光的偏振原理制造出来的。

B项：枪上有标尺和准星，要使子弹击中目标，标尺、准星必须和目标在一条直线上。而因为左眼和右眼观察到的物体的像不是完全一致的，所以这时必须闭上一只眼睛，才能瞄得准。这是利用了光沿直线传播的原理。

C项：全反射是一种特殊的折射现象，光纤通信利用的就是全反射的原理。光纤是一种纤细的、柔软的固态玻璃物质，它由纤芯、包层、涂覆层三部分组成。它在结构上有中心和外皮两种不同介质，光从中心传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，从而保证光线不会泄漏到光纤外。