光沿直線傳播的條件

光在同種均勻介質中沿直線傳播。光的直線傳播是幾何光學的重要基礎，利用它可以簡明地解決成像問題。人眼就是根據光的直線傳播來確定物體或像的位置的。

為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向。這樣的直線叫光線。光在同種均勻的介質中是沿直線傳播的。

通過對光的長期觀察，人們發現了沿著密林樹葉間隙射到地面的光線形成射線狀的光束，從小窗中進入屋里的日光也是這樣。大量的觀察事實，使人們認識到光是沿直線傳播的。為了證明光的這一性質，大約二千四五百年前我國杰出的科學家墨翟和他的學生完成了世界上第一個小孔成倒像的實驗，發現并解釋了小孔成倒像的原理。雖然他講的并不是成像而是成影，但是道理是一樣的。

在一間黑暗的小屋朝陽的墻上開一個小孔，人對著小孔站在屋外，屋里相對的墻上就出現了一個倒立的人影。為什么會有這奇怪的現象呢?墨家解釋說，光穿過小孔如射箭一樣，是直線行進的，人的頭部遮住了上面的光，成影在下邊，人的足部遮住了下面的光，成影在上邊，就形成了倒立的影。這是對光直線傳播的第一次科學解釋。