几何光学从零到精通｜凹凸镜、透镜、折射与成像原理全讲解 AP Ch 26 – Geometric Optics
17课时 2.71小时 59学员 2025-11-05更新 难度 中级 有效期 一年
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这组视频是 Doc Schuster 制作的几何光学教学系列。
🎯 系列概要
- 主题：光的反射、折射、镜面与透镜成像、光线追迹与光学公式推导。
- 对象：准备 AP Physics 2、大学基础光学或需要复习几何光学的学生。
- 特色：
- 讲师用白板和激光笔示范，直观、幽默又严谨；
- 每节时长 5–18 分钟，结构紧凑，便于课后复习；
- 全英文讲解，可同时提升物理理解与英文听力。
📘 视频列表与内容简介
| 集数 | 标题 | 主要内容 | 时长 |
|---|---|---|---|
| 1 | Specular vs. Diffuse Reflection | 镜面反射与漫反射，入射角=反射角 | 13:49 |
| 2 | Plane Mirrors | 平面镜成像规律、虚像几何分析 | 16:08 |
| 3 | Reflections from Concave Mirrors | 凹面镜的光线追迹与焦点概念 | 8:09 |
| 4 | Reflections from Convex Mirrors | 凸面镜成像规律、实际应用（如后视镜） | 4:49 |
| 5 | Intro to Ray Tracing (1/5) | 光线追迹方法与原理介绍 | 10:14 |
| 6 | Concave Mirrors Example (2/5) | 凹面镜成像实例演算 | 18:18 |
| 7 | Convex Mirrors Example (3/5) | 凸面镜成像实例分析 | 8:22 |
| 8 | Summary of Images Formed by Mirrors | 各类镜面成像总结 | 7:02 |
| 9 | Derivation of the Mirror Equation | 镜面方程推导（1/f = 1/do + 1/di） | 10:40 |
| 10 | Intro to Refraction | 折射现象与日常实例（行进方向改变） | 8:26 |
| 11 | Derivation of Snell’s Law | 斯涅尔折射定律几何推导 | 8:43 |
| 12 | Optics Intuition: Mirrors & Lenses | 凸/凹镜与透镜的物理直觉 | 7:01 |
| 13 | Convex Lens Example (4/5) | 凸透镜成像实例 | 11:49 |
| 14 | Concave Lens Example (5/5) | 凹透镜成像实例 | 8:42 |
| 15 | Thin Lens Equation Derivation | 薄透镜方程的几何推导 | 9:55 |
| 16 | Sign Conventions for Optics | 光学符号约定（焦距、像距正负规则） | 4:44 |
| 17 | Exploring Limits of Thin-Lens Equation | 薄透镜公式的极限情况与误差分析 | 5:53 |
💡 学习建议
- 📍 基础阶段：前 5 集重点理解光线追迹与镜面几何关系。
- 🔬 进阶阶段：第 6–15 集系统掌握镜面方程、透镜方程及推导。
- 🧭 总结阶段：最后两集帮助理解符号约定与方程极限。