台灣高中物理教材，針對高三選修物理。 幾何光學

1. 4-1
光的反射定律與平面鏡
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2. 導讀
關於幾何光學的部分，也就是討論光的粒子
性（只討論光的直線前進性質），
內容上將高一基礎物理的部分加以延伸，但
增加的並不多，主要增加的部份為成像公式
及司乃耳定律。

3. 光學(Optics)
幾何光學(Geometrical
Optics)：線光學
利用光為 直線前進 的
觀點，來描述光的現象
物理光學(Physical
Optics)：
利用光為 波動 的觀點，
來描述光的現象 波動
光學
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4. 光的基本性質及像的概念
光的行進路徑具有可逆性
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5. 光的基本性質及像的概念
像(Image)：物體發出的
光或是反射其他光源的
光，藉由反射或是折射
會聚而成的圖形
由實際光線會聚而成之像，
稱為 實像 (Real Image)
非實際光線會聚，而由其反
向之延長線會聚而成之像，
稱為 虛像 (Virtual Image)
實像與虛像，皆是對 光學
儀器 而言。若對人眼而言，
可看見之物皆成像於視網膜
上
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6. 成像的差異
實像：凡由 實際光線 會聚而成之像，稱為
實像。

7. 成像的差異
虛像：凡非實際光線會聚，而由其 反向之延
長線 會聚而成之像，稱為虛像。
實物
虛像

8. 光的反射 Reflection
定義：光由一介質傳
遞另一介質，部分或
是全部的光自介面反
射的現象
反射定律：
入射線與反射線分別
位在法線的兩側，且
三者共一平面。
入射角=反射角。
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9. 反射的類型
鏡面反射specular reflection：
光滑表面產生的規則反射
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10. 反射的類型
漫反射diffuse reflection：
粗糙不平的表面產生的不規則反射的現象
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11. 光的反射定律 The law of Reflection
反射定律：
入射線與反射線分別
位在法線的兩側，且
三者共一平面。
入射角=反射角。
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12. 光槓桿定理
入射光方向不變，當平
面鏡轉動，則反射光也
跟著轉動
簡易證明
新入射角 i+
新反射角i+
舊反射線與新法線的夾
角i-
反射光偏折角度為
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i 
i 



i
( )
2
i i  

   

i 

13. 平面鏡成像
成像性質：
正立虛像
與物 左右
相反
物距=像距
物與像
大小相同
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14. 例1. 基礎題
某甲身高182公分，眼高176公分，
某乙身高170公分眼高166公分，
兩人同處一室，欲購一平面鏡，
兩人皆能見到全身之像，則此平
面鏡至少應長多少公分？鏡下緣
離地高度為何？
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15. 例題2.光的反射與運動學的官年
如圖所示，一平面鏡 M 與
正 x 軸方向夾角為30°，一
點光源 S，以等速度 沿負
x 軸方向移近平面鏡 M，則
光源 S 對平面鏡的像之移動
方向與正 x 軸夾角為若干？
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16. Thank for your attention
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