高中數學的光學畫圖主要涉及光的直線傳播和光的反射、折射三種情況，其中光的直線傳播、反射發生在一種均勻介質當中，而光的折射是發生在兩種不同的均勻介質中。
林蔭路上灑下的點點光斑似乎是太陽的像，這是因為光的直線傳播，小孔成像的原理導致的。
湖光山色十分美麗，這就是平面鏡成像是光的反射的代表。
魚翔淺底，我們看見水里的魚要比它實際所在的位置高，這也許是光的折射現象。
下邊我們就從這三種現象入手，說一說光學畫圖問題。
一、小孔成像——光的直線傳播。
我們曉得光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的，這么小孔成像的光路是如何的呢？是成一個倒像還是正像，是虛像還是實像。
借助光的直線傳播原理，我們發覺成像后上下左右顛倒，所成的像由實際光線凝聚而成，所以小孔成像所成的是倒立的虛像。
小孔成像光路圖
二、平面鏡成像——光的反射。
關于光的反射定理在這兒不再詳述。平面鏡成像的特征是等距、等大、正立、虛像，物像關于平面鏡對稱。
通過成像光路我們可以看出人眼看見的像點雖然是步入人眼的光線的反向延長線凝聚而成的，所以它成的像就是一個實像。
平面鏡成像畫圖有兩個思路，一個是按照已知光線，運用反射定理畫出它的像點。注意光線的分辨，和方向的表明凸透鏡成像規律5條圖片，還有實線虛線的分辨。
另外一個思路，就是根據成像原理，先畫出他的等距、等大、正立、關于鏡面對稱的實像，之后按照須要補齊其余的光線以及延長線等。
上圖，已知M1，M2兩條入射光線凸透鏡成像規律5條圖片，畫出其反射光線。我們就可以采用這些方式，先畫出像來，之后按照反射光線的反向延長線過像點B2，最終畫出N1，N2兩條反射光線。
三、透鏡——光的折射畫圖
關于透鏡，小學我們學習了兩種透鏡，凸透鏡和凹透鏡，光經過透鏡就發生了光的折射，基本原理就是光的折射定理。
實際透鏡畫圖時我們只需記住特殊的三條光線1.平行法線的過焦點(或其反向延長線過虛焦點），這兒面后者針對凸透鏡，前者針對凹透鏡。2.過光心的方向不變，一直沿直線傳播。3.過焦點（凸透鏡）的或則過虛（凹透鏡）焦點的，平行主光軸。
凸透鏡成像規律
按照凸透鏡成像原理，凸透鏡成像規律如下：
凹透鏡三條特殊光線規律如下：
所以，對于透鏡來說一定要熟練把握這三條光線，才可以快速地作出光路圖。
習題訓練：