由于全内反射,水下游泳者的影像被反射回相机所在的水中。图像中心的圆形涟漪实际上位于水面上。由于视角的原因,图像顶部边缘没有发生全内反射,因此我们可以看到泳池边的活动。

由于全内反射,水下游泳者的影像被反射回相机所在的水中。图像中心的圆形涟漪实际上位于水面上。由于视角的原因,图像顶部边缘没有发生全内反射,因此我们可以看到泳池边的活动。

对光的研究主要围绕两个至关重要的问题展开:

  1. What is the nature of light, and

    光的本质是什么?

  2. how does light behave under various circumstances?

    光在不同情况下会表现出怎样的特性?

几何光学

光速

光的直线传播特性

由于光沿直线传播,当光与物质相互作用时,其路径会受到几何形状和简单三角学的支配。这部分光学内容,也就是光线的方向性问题,被称为几何光学

当光与物质相互作用时,光的传播方向会发生变化,这一现象遵循两条规律:反射定律,适用于光从物质表面反射的情况;折射定律,适用于光穿过物质的情况。

反射定律law of reflection

折射定律law of refraction

色散 Dispersion  

geometric optics

透镜 Thin Lenses 

眼球

显微镜和望远镜

波动光学

惠更斯原理  Huygens’s Principle