Question

光的直线传播条件

Answer 1

光的直线传播条件是在同种均匀介质中。

光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。 光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线行进了。 用波动学解释光的传播：传播途中每一点都是一个次波点源，发射的是球面波。

对光源面（一个有限半径的面积）发出的所有球面波积分，当光源面远大于波长时结果近似为等面积、同方向的柱体，即表现为直线传播，实际上也有发散（理想激光除外）。 比如手电发出的光有很明显的发散。 光源面越大，光的单色性越好，发散越不明显。

当光源半径与波长可比拟时积分时的近似条件不成立，积分结果趋向球面波，即表现为衍射。 光是直线传播的，但当光遇到另一界质时方向会发生改变，改变后依然沿直线传播。 而在非均匀介质中，光一般是按曲线传播的。

光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称光的直线传播。它是几何光学的重要基础，利用它可以简明地解决成像问题。人眼就是根据光的直线传播来确定物体或像的位置的，这是物理光学里的一部分。