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光学是物理学的重要分支，研究光的性质和行为。在初中物理中，我们首先学习光的传播特性。光在同种均匀介质中沿直线传播，这是光的基本特性。光在真空中的传播速度非常快，约为每秒3亿米。光的直线传播可以解释许多日常现象，比如影子的形成：当光源发出的光被不透明物体阻挡时，在物体后方形成暗区，这就是我们看到的影子。另一个例子是小孔成像，光线通过小孔后继续沿直线传播，在屏幕上形成倒立的像。
接下来我们学习光的反射。光的反射遵循两个基本定律：第一，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；第二，反射角等于入射角。反射有两种类型：镜面反射和漫反射。镜面反射发生在光滑表面，如镜子、平静的水面等，反射光线有规则地向一个方向反射。漫反射发生在粗糙表面，如纸张、墙壁等，入射光线向各个方向反射。平面镜成像是反射的重要应用。当物体放在平面镜前时，平面镜会形成一个正立、等大的虚像。这个像与物体关于镜面对称，看起来像在镜子后面，但实际上光线并没有真正到达那里，所以称为虚像。
现在我们来学习光的折射。当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象称为光的折射。折射定律指出：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；当光从空气射入水或玻璃等密度较大的介质时，折射角小于入射角；反之，当光从水或玻璃射入空气时，折射角大于入射角。透镜是利用折射原理制作的光学元件，主要有两种：凸透镜和凹透镜。凸透镜中间厚边缘薄，对光有会聚作用，平行光束通过凸透镜后会聚于一点，称为焦点。凹透镜中间薄边缘厚，对光有发散作用，平行光束通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线交于一点，称为虚焦点。
接下来我们学习光的颜色。白光看起来是无色的，但实际上它是由不同颜色的光混合而成的。当白光通过棱镜时，由于不同颜色的光折射角度不同，白光会分解成不同颜色的光，这种现象称为光的色散。分解后的光按波长从长到短依次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是我们看到的彩虹颜色。在色光中，红、绿、蓝是三原色，它们按不同比例混合可以得到各种颜色的光，包括白光。物体的颜色取决于它反射或透过的光。例如，红色的不透明物体看起来是红色，是因为它吸收了白光中除红光以外的所有色光，只反射红光。而红色的透明物体则是因为它只允许红光透过，吸收了其他色光。
最后我们来了解眼睛和视力矫正。眼睛是我们观察世界的窗口，它的成像原理与凸透镜类似。眼睛中的晶状体和角膜共同作用，相当于一个凸透镜，将外界物体的光线会聚到视网膜上，形成倒立、缩小的实像，然后通过视神经传递到大脑，大脑会将倒立的像自动转换为正立的像。近视是常见的视力问题，近视眼的晶状体焦距太短或眼球过长，导致物像成在视网膜前面，看远处物体时会模糊不清。矫正近视需要使用凹透镜，它能使光线发散，补偿晶状体的过度会聚，使光线正好聚焦在视网膜上。远视则相反，远视眼的晶状体焦距太长或眼球过短，导致物像会成在视网膜后面，看近处物体时会模糊不清。矫正远视需要使用凸透镜，它能增强光线的会聚作用，使光线正好聚焦在视网膜上。