7. 垂直射向介质表面时的折射现象

　光从一种介质进入另二种介质时，在介质表面一定发生折射现象。折射规律已经说明了三种情况：即光以某个角度由空气射入水或其他介质，从其他介质射入空气，垂直射向介质表面。在这三种情况中，折射角不一样。

　需要说明，在垂直入射时，入射角是零、折射角也是零，此时同样存在折射现象。可以理解为随着入射角的减小，折射角也减小；当入射角很小甚至为零时，折射角也很小甚至减为零。

6. 小孔成像，平面镜成像和凸透镜成像，它们有什么区别？

　小孔、平面镜和凸透镜都能成像，但它们成像的情况是不同的。小孔只能成倒立的缩小实像，平面镜只能成正立的等大虚像，凸透镜则可以成倒立的实像，也可以成正立的虚像。所成的实像可以是放大的，也可以是缩小的，但所成的虚像都是放大的。

　其次，它们成像的原理也不同。小孔是由于光的直线传播而成像，平面镜是靠光的反射而成像，凸透镜则是通过光的折射来成像的。

5. 实像和虚像有何不同？

　实像和虚像都是与物体相似并反映物体外貌特征的图景，有时可由同一光具(如凸透镜)产生。它们的不同主要是：

　(1)这两种像产生的原因不同。实像是由实际光线会聚而成，物体发出(或反射出)的光到达了实像处；虚像是由发散光线的反向延长线相交而产生，光线实际上并没有到达虚像处。

　(2)观察这两种像的方法不同。实像一般用屏幕显示(如幻灯、电影)，或用胶片记录，也可直接用眼睛观察；而虚像只能用眼睛观察。虚像所以能被看到，是因为人们习惯于根据光的直线传播来确定物体的位置。

　这里顺便指出，有的同学认为虚像是不存在的，它是人的一种幻觉，这是不对的。虚像也是客观存在的，只有当物体上的光线经反射或折射后，形成发散光束并进入眼睛，人们才能观察到物体的虚像。

4. 凸透镜和凹面镜对光都有会聚作用，两者有何不同？

　如图1甲所示，平行于主轴的光线射向凸透镜，在两个侧面都要发生折射。光先从空气射入玻璃，再由玻璃射向空气，根据光的折射规律不难看出，经过两次折射，出射光线都偏向凸透镜的主轴，因而产生了会聚作用。

　凹面镜是反射镜，它可以看成由许多块小平面镜连接而成。光线射向凹面镜，根据光的反射定律可知，上半部分的光线向下反射，下半部分的光线向上反射(如图1乙所示)，因而也产生了会聚作用。

　由上面分析可知，凸透镜和凹面镜对光都有会聚作用，前者是因光的折射产生的，后者是因光的反射产生的。

3. 光不进入眼睛，我们能看见它吗？

　古希腊人认为光是从人的眼睛里流出来的，人们因此而看到了周围的东西。当然，现在我们都知道这种观念是错误的。人的眼睛是一个感光器官，它本身不会发光，只有当外界光线进入眼睛，刺激视网膜上的感光细胞，人才能产生光的感觉。如果这些光是由某物体表面反射来的，我们就会看到这个物体。在漆黑的夜晚，因为没有光可供物体反射，因此我们也就看不见周围的物体了。

　那么，有同学会说，穿过门缝或树缝的阳光，没有直接进入眼睛，为什么也能看到它在空中沿直线传播呢？这是因为空气中悬浮着较多的灰尘、烟雾等微粒，由于这些悬浮微粒的反射，光传播的路线被显示出来了。如果空气很干净，那么我们只能看到地上的亮斑，而看不到空中有一束笔直的光。这正如地球周围的宇宙空间充满着阳光，但夜晚如果没有月亮的反射，天空仍然是黑暗的，我们一点也感觉不到我们的上空存在着阳光。

2. 如何理解光的反射定律？

　光的反射定律告诉我们：反射光线跟入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。

　这个定律准确表述了反射光线与入射光线的位置关系，这里有两层意思：一是三线共面；即反射光线、法线、入射光线位于同一平面。再是两角相等，即反射角等于入射角。这样，对于某一入射光线，其反射光线在空间的位置就唯一地被确定了。但有的同学把这个定律简单地说成是反射角等于入射角，这是不全面的。如果单是两角相等，而没有三线共面的条件，那么，对应于某一入射光线，反射光线可以画出无数条，这显然是错误的。

　光的反射定律是光发生反射时普遍遵循的规律(即使在漫反射时也不例外)，也是作反射光路图的依据。本章中，反射定律也是唯一的一个详细阐述的定律，希望同学们能完整理解并掌握它。

1. 如何理解光线？怎样画光线？

　光从光源发出来，经过一定路线，照射到物体上，我们就把光通过的路线叫光线。一个点光源发出的光线有无数条，一束平行光也包含无数条光线，但在表示这些光时，我们只需画出其中有代表性的几条光线就行了。

　因为光在同一种物质中是沿直线传播的，所以我们可以用带箭头的直线来表示光线，其中直线表示光通过的路线，箭头表示光的传播方向。在画光线时，箭头常常标在直线中间的适当位置，对于反射光线或折射光线，箭头也可标在直线的头上，在作虚像时，常要画出反射光线或折射光线的延长线，这个延长线不是实际光线通过的路线，所以要画成虚线，并且不能标箭头。

　顺便指出，光线这个概念是为了形象表示光的传播而引入的，光源周围实际上并不存在这些线，但是，正确表示光线，画好光路图，对学好本章却是十分重要的。

3. 远视眼及其矫正

有的人看近处的物体相当吃力,他们要把物体放在离眼睛较远的位置才能看清楚,这种现象在老年人中常见,称其为老花眼.当然在青少年中也有这种情况,称其为远视眼.当其看近处的物体时，近处物体发出或反射的光类似于发散光线，加之晶状体的焦距较长，其对光线的会聚能力较差，所以可以将像成在视网膜上，所以人可以看到清晰的物体的像。而如果看较远的物体，则只能将清晰的像成在视网膜之后，当然此时在视网膜上成的像就是不清晰的像。由此看来，远视眼主要是因为晶状体的焦距太长，会聚能力太差所致，所以我们要通过凸透镜来矫正。也就是通过对光的两次折射，使清晰的像能成在视网膜上。

学习这部分知识，有些疑难问题，做些扼要剖析。

2. 近视眼及其矫正

有的人看远处物体相当吃力,他们要把物体放在离眼睛较近的位置才能看清楚,这种现象在青少年中常见,称其为近视眼.当其看近处的物体时,近处的物体发出或反射的光类似于发散光线,其能将像成在视网膜上,主要是因为晶状体这个凸透镜对光的折射能力太强了,也就是说其焦距太短了.所以当其看远处的物体时,由于远处的物体发出或反射的光到达人眼时,几乎已经成为平行光线了,由于晶状体的焦距太短,再加眼睛肌肉对晶状体焦距的调节功能不起作用,所以像便成在视网膜的前面,因而视网膜上不能出现清晰的像,人就看不到清晰的物体了.所以为了矫正近视眼,我们要给它配凹透镜,使光线在进入眼睛之前先发散一些,再经过晶状体较强的会聚之后方可将像成在视网膜上.

1. 人眼的主要构造是瞳孔,角膜晶状体，玻璃体视网膜。晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏.外界的物体位于凸透镜的二倍焦距以外,在视网膜上就会得到一个倒立缩小的实像.通过视神经再将这种信号传给大脑,人就看到了物体.

正常人的眼睛自我调节本领非常强,可以使远近物体的像都能成在视网膜上,所以人能看清远近不同的物体.