本文為光學部分演示實驗系列之一，共10個視頻，主要涉及幾何光學定律，即：直線傳播定理、反射與折射定理、凸透鏡成像、全反射、棱鏡和光色散等。還包括高能激光功率的演示。
1. 小孔成像實驗
光沿直線傳播，這是幾何光學的第一基本定律（另外兩條是反射和折射定理）。 根據這一定律，物體通過小孔后在屏幕上呈現倒像。 我國古代墨子做過這個實驗。 帶聚光鏡的針孔成像是相機的基本原理。
在之前的視頻中，演示者將一個房間作為攝像頭的黑匣子，通過窗戶上擋光的黑布上的孔洞凸透鏡成像實驗視頻，將城市的水景投射到旁邊的墻上，并利用了功能鏡頭將光線聚集成像，色溫大大提高。
可能有人會覺得不解：為什么要用鏡頭？ 好吧，如果點贊多的話，我會在另外一個話題里說這背后的道理。
2. 幾何光學元件綜合演示
本視頻是一個幾何光學的綜合實驗，展示了不同形狀透鏡的鏡面反射、折射、色散等現象。 并演示了照相機的原理，伽利略和開普勒望遠鏡的原理，以及人眼的成像原理。 給出了散光和近視的誘因。 像差和糾正它們的方式也包括在內。
3.全反射演示
光通常在介質的界面上同時發生反射和折射。 根據斯涅爾定理，當光從折射率較高的介質射向折射率較低的介質時，折射角小于入射角。 當入射角減小時，折射角也減小，折射角先增大。 此時入射角等于全反射的臨界角。 當入射角小于臨界角時，折射光就會消失。
全反射棱鏡和光纖都是根據全反射原理工作的。
4. 光纖演示
光纖是數據傳輸的主要方式，是全內反射的直接應用。 單根纖維可以被認為是又長又細的管子——有些纖維的半徑比人的頭發還小！
如果這種燈管在空氣中，假設燈管所用材料的折射率，空氣的折射率，只要每次反射的入射角小于臨界角，光就可以通過燈管永遠不會出管凸透鏡成像實驗視頻，而是會一直沿著管道傳輸。
5、水流轉光實驗
因為水的折射率比空氣大，為此，當光從水底進入空氣時，如果入射角不大于臨界角，水流就變成了光纖。
如本演示所示。 水的折射率為1.333，空氣的折射率為1.00029，其臨界角為。 在這個視頻中，確保激光的入射角在這個臨界角以上，可以觀察光線被水流翻轉的療效。
6. 凸透鏡成像實驗
凸透鏡的成像公式為 其中 是物距， 是像距， 是焦距。 其成像的基本規律如下：
7.棱鏡分裂實驗
因為透明介質（如玻璃、樹脂、水等）對不同頻率的光有不同的折射率。 因此，當白光在透明介質的界面發生折射時，所包含的不同顏色的光會因折射角不同而相互分離。 對于單次折射，這些影響不太明顯。 但是當光線通過棱鏡時，光線會在兩個界面上不斷折射，出射的光線會呈現出不同的顏色。
反之，如果用另一個反方向放置的棱鏡，使分開的光返回原來的方向，則不同顏色的光可以重新組合，得到白光。
8.光學幻影實驗
凹面鏡的成像規則與凸透鏡相同，只是像和物在同一左邊。 其成像光路如右圖所示，F為焦點，C為凹面曲率中心。 至于這個視頻的秘訣，看看就好。
9.蠟燭錯覺
這沒什么好解釋的。 網上有很多關于蠟燭的錯覺實驗。 多年來，華特迪士尼公司一直在使用這個技巧。
10、高能激光的功率
說實話，如果讓我現場看這家伙的表演（其實我得敢先走），我真的會替他捏一把汗。 要是不小心把注意力放在了小指上，那不是馬上就有一股火鍋味兒了嗎？ 據悉，一定要注意保護眼睛。 這種實驗可不是一般人敢做的，至少得訓練有素。