在数学和物理学中，法线（Normal Line） 是一个描述方向的概念，核心是 “垂直于某个对象的直线”，而非 “垂直于平面的面”。以下是详细解释：
1. 法线的核心定义
法线是垂直于某一平面、曲面（或曲线在某点的切线）的直线。
对于平面：平面的法线垂直于该平面，且有两个相反的方向（比如向上和向下，向前和向后）。对于曲面：曲面上某一点的法线，垂直于该点的 “切平面”（可以理解为曲面在该点的 “局部平面近似”），方向同样有两个。
2. 为什么法线有两个方向？
这与 “方向的相对性” 有关：
以平面为例，假设平面水平放置（如桌面），法线可以指向 “上方”（垂直桌面向上），也可以指向 “下方”（垂直桌面向下），两者均满足 “垂直于平面” 的条件。在实际应用中（如计算机图形学、物理学），通常会根据需求 “指定一个正方向”（比如规定从平面内侧指向外侧为正方向），但本质上两个方向都是合法的法线方向。
3. 法线的应用场景
几何计算：判断两个平面是否垂直（通过法线夹角）、计算点到平面的距离等。光学：光的反射定律中，反射角等于入射角，且两角以法线为基准（法线是反射光线与入射光线的角平分线所在直线）。计算机图形学：3D 模型的光照效果依赖法线方向（决定光线如何被表面反射）。物理学：磁场、电场中，法线方向用于定义 “面积矢量”（垂直于面积的矢量，方向即法线方向）。
简单来说，法线是 “垂直于某个对象的直线”，因直线可以向两个相反方向无限延伸，所以存在两个方向。这一概念是描述空间方向关系的基础工具。