光的折射原因

光的折射原因,第1张

光由一种介质斜射入另一种介质或在同一种不均匀介质中传播时,方向发生偏折的现象叫做光的折射。例如:池水变浅钢笔错位插鱼以及铅笔经过水面而断

光的折射定律

1、折射光线和入射光线分居法线两侧

(法线居中,与镜面垂直)

2、折射光线、入射光线、法线在同一平面内。(三线两点一面)

3、当光线从空气斜射入其它介质时,角的性质:折射角小于入射角;(在空气中的角总是大的,注:不能在考试填空题中使用)

4、当光线从其他介质射入空气时,折射角大于入射角。(以上两条总结为:谁快谁大。即为光线在哪种物质中传播的速度快,那么不管那是折射角还是入射角都是较大的角)

5、在相同的条件下,入射角越大(越小),折射角越大(越小)。

6、折射光线与法线的夹角,叫折射角。

PS:

1、光线垂直入射时,折射光线、法线和入射光线在同一直线上。

传播方向不变,但光的传播的速度改变。

2、在光的折射中,光路是可逆性的。

3、不同介质对光的折射本领是不同的。空气>水>玻璃(折射角度){介质密度密的角度小于介质密度稀的角度}

4、光从一种透明均匀物质斜射到另一种透明物质中时,折射的程度与后者分析的折射率有关。

5、光从空气斜射入水中或其他介质时,折射光线向法线方向偏折。

6、光垂直射向介质表面时,传播方向不变。

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。

特性:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。在折射现象中,光路是可逆的。

注意:在两种介质的分界处,不仅会发生折射,也发生反射,例如在水中,部分光线会反射回去,部分光线会进入水中。反射光线光速与入射光线相同

,折射光线光速与入射光线不相同。

当光线逆着原来的反射光线(或折射光线)的方向射到媒质界面时,必会逆着原来的入射方向反射(或折射)出去,这种性质叫光路可逆性。

在凹透镜成像中,若入射光平行于凹透镜发散,入射光的反向延长线必然交于焦点F。光的可逆性也可以理解为是光线顺着反方向延长与原来路径一样。

验证光路可逆的实验

1晚上,在暗处A点,用一个"手电筒"照射"平面镜"(斜射),光被反射,在B处有一个亮斑。然后,平面镜不动,在暗处B点,用一个"手电筒"照射"平面镜"(斜射),光被反射,在A处有一个亮斑。

2在桌上铺上一张白纸,在白纸上竖直立一块平面镜,用激光手电沿桌面向平面镜射出一束光,在白纸上沿激光的路线用笔画出光的路线,并标出方向,然后沿相反的方向逆向射向平面镜,会发现与原来的光线的路线相同,只是方向相反,由此可证明光路是可逆的

1入射光线与折射光线、反射光线在同一平面内

2入射光线和折射光线分居在法线两侧

3折射角随着入射角的增大而增大,或减小而减小。

4光从空气斜射入水时,折射角小于入射角,反之则折射角大于入射角,光线垂直入射角时,传播方向不变

5在折射时光线是频率不变的

1、光线折射原理:光的折射原理是通过光的波动性研究的,得出结论是光的入射角的正弦与光的折射角的正弦之比,等于光在两种介质中的光速之比。从光的粒子性研究光的折射原理,说明光子的吸收与发出遵守粒子的几率布,光的运动路线,也就是光子吸收、发出的最大几率的地方,当然物理学中也认可光是几率波。

由于光的运动路线是光子被吸收,发出的最大几率的地方,那么光线的方向,就会向着吸收、发出光的可能性多的前进,也就是那个方向吸收这种光子的可能性大,就向这个方向偏折,假设光子在真空中,单位时间内被吸收、发出了N次,而在介质中,在相同的时间内被吸收、发出了M次,光子本身的速度不变,并且比光速C要大,由于被吸收发出,运动路程减少,速度减小,那么,当光线以角入射到界面上的时候,由于光子的法线方向吸收光子、发出光子的可能性大,光线应该向着法线方向偏折。

在介质均匀分布的区域内,光子被吸收、发出的可能性是一样的,光线是直线传播,但是界面上不同,光子在真空中,与介质中被吸收、发出的可能性不同,也就是在光子组合数分布不同的地方,光子集合的运动路线会向着吸收、发出光子的可能性大的地方运动。也就是在光子信息分布不均匀的地方,光线会发生弯曲。

通常在界面的一个波长内,在几千个分子距离内,发生弯曲,进入介质以后,光子就认为是均匀介质了,这样分析是说明,发生光的折射,在界面上画成折线,只是一种近似,如是严格地要求画出光的折射光路,在折射的界面上应该画成圆弧线。

2、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。

光的折射定律:

①折射光线,入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧

②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比,即sini/sinr=常数

折射定律由荷兰数学家斯涅尔发现,是在光的折射现象中,确定折射光线方向的定律。 (1)折射光线位于入射光线和界面法线所决定的平面内; (2)折射线和入射线分别在法线的两侧; (3)入射角i的正弦和折射角i′的正弦的比值,对折射率一定的两种媒质来说是一个常数。 光从光速大的介质进入光速小的介质中时,折射角小于入射角;从光速小的介质进入光速大的介质中时,折射角大于入射角。

原理概念

折射定律由荷兰数学家斯涅尔发现,是在光的折射现象中,确定折射光线方向的定律。当光由第一媒质(折射率为n1)射入第二媒质(折射率n2)时,在平滑界面上,部分光由第一媒质进入第二媒质后即发生折射。

实验指出:

(1)折射光线位于入射光线和界面法线所决定的平面内;

(2)折射线和入射线分别在法线的两侧;

(3)入射角i的正弦和折射角i′的正弦的比值,对折射率一定的两种媒质来说是一个常数。

浅显的说,就是光从光速大的介质进入光速小的介质中时,折射角小于入射角;从光速小的介质进入光速大的介质中时,折射角大于入射角。

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