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光的折射是光學(xué)中經(jīng)常要考到的一個現(xiàn)象,或者說計算類型的題目 。今天我們就來看一看光的折射 。
光的折射是指光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向發(fā)生改變,從而使光線在不同介質(zhì)的交界處發(fā)生偏折的現(xiàn)象 。
關(guān)于光的折射,我們強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn) 。
一是兩種介質(zhì)的分界處,不僅會發(fā)生折射,也發(fā)生反射 。例如在水中,部分光線會反射回去,部分光線會進(jìn)入水中 。根據(jù)我們昨天談到的光速的決定因素,我們可以知道反射光線光速與入射光線相同 ,而折射光線光速與入射光線不相同 。當(dāng)然,我們還可以這樣理解,那就是入射光線的能量可以分成反射光線的能量和折射光線的能量 。
二是和反射現(xiàn)象一樣,在折射現(xiàn)象中,光路是可逆的 。
三是和反射定律類似,折射光線和入射光線分居法線兩側(cè),折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi) 。折射角的正弦與入射角的正弦之比為常數(shù)(折射定律) 。
?四是折射光線與法線的夾角,叫折射角 。入射光線與法線的夾角叫入射角 。當(dāng)光線從光疏介質(zhì)斜射入光密介質(zhì)時,折射角小于入射角 。反之,折射角大于入射角 。在相同的條件下,折射角隨入射角的增大(減?。┒龃螅p?。?br /> 五是光從某個介質(zhì)斜射入真空沒有折射現(xiàn)象 。
六是光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)時,傳播方向不變,但傳播速度發(fā)生改變 。
七是不同介質(zhì)對光的折射程度是不同的 。氣體>液體>固體(折射角度){介質(zhì)密度大的角度小于介質(zhì)密度小的角度}
八是光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時,折射光線向法線方向偏折 。
九是入射角的正弦值與折射角的正弦值的比等于光在兩種介質(zhì)中的速度比、波長比 。即sin i/sinr =v1/v2=n2/n1=λ1╱λ2(n1n2分別為入射介質(zhì)和折射介質(zhì)的折射率,λ為波長)即光從介質(zhì)1射入介質(zhì)2發(fā)生折射時,入射角與折射角的正弦之比叫做介質(zhì)2相對介質(zhì)1的折射率,即“相對折射率” 。而我們平常說的折射率,一般是指絕對折射率,也就是說,上面的相對折射率中的介質(zhì)1為空氣,此時,介質(zhì)2的折射率就是c/v 。這個公式大家怎么記呢?要明確一點(diǎn),任何介質(zhì)的折射率都是大于等于一的,而v必須小于光速折射率,才有可能大于等于一 。所以誰在分子,誰在分母就不會記錯了
十是關(guān)于折射定律的這個公式,大家最好記憶成這個形式 。即
n1sin i=n2sinr或n1v1=n2v2或n1λ1=n2λ2 。
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