折射一般是指光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,传播方向会发生变化的现象。
折射光进入到另一种介质中之后,由于传播速度不同,使得方向发生变化,这就是光的折射。一般发生在两种介质交界处。
生活中也会有很多的现象,例如当你看见鱼的时候,瞄准鱼的下方才能把鱼,用鱼叉准确地叉到。当你站在岸边的时候,你看向水底,会感觉水很浅,千万不要下去。一块厚玻璃放在钢笔的前面,你透过厚厚的玻璃片,你会发现笔发生了错位。
1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射
理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,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在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
注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射
2、光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介抽中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆
理折射规律分三点:(1)三线一面 (2)两线分居(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角
3、 在光的折射中光路是可逆的
光的折射现象有以下几种:
一、出现在生活中的光的折射。
1水池中的水看起来比实际浅了(光从水中射入到空气中)。
2潜水员在水中看岸边的树比实际高了(光从空气射入水中发生的折射)。
3海市蜃楼、太阳还在地平线以下。
4鱼儿在清澈的水里面游动,可以看得很清楚。然而,沿着你看见鱼的方向去叉它,却叉不到。有经验的渔民都知道,只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到。
5把一块厚玻璃放在钢笔的前面,笔杆看起来好像“错位”了,这种现象也是光的折射引起的。
二、光的折射定义。
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。(光在真空中偏折角度最大)
三、折射的规律。
1折射光线、入射光线和法线在同一平面上。折射光线和入射光线分居在法线的两侧。
2当光从空气中斜射入其他介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
3当光从其他介质斜射入空气中时,折射光线向界面偏折,折射角大于入射角。
(1)垂直入射时,传播方向不变,入射角为零,折射角也为零。
(2)折射光线的速度可能大于,也可能小于入射光线的速度。
(3)折射现象中光路也是可逆的。
折射定律定义refraction,law of光线通过两介质的界面折射时,确定入射光线与折射光线传播方向间关系的定律,几何光学基本定律之一。入射光线与通过入射点的界面法线所构成的平面称为入射面,入射光线和折射光线与法线的夹角分别称为入射角和折射角,以θi和θt表示。折射定律为:①折射光线在入射面内。②入射角和折射角的正弦之比为一常数,用n21表示,即 式中n21称为第二介质对第一介质的相对折射率。
折射定律(law of refraction) 或 斯涅尔定律[2](Snell's Law) 光线通过两介质的界面折射时,确定入射光线与折射光线传播方向间关系的定律,几何光学基本定律之一。如图,入射光线与通过入射点的界面法线所构成的平面称为入射面,入射光线和折射光线与法线的夹角分别称为入射角和折射角,以θi和θt表示。折射定律为:①折射光线在入射面内。②入射角和折射角的正弦之比为一常数,用n21表示,即 sinθi/sinθt=n21 sinθi/sinθt=v1/v2=n21 式中n21称为第二介质对第一介质的相对折射率。
下面我就来说说光为什么这样传播: 一束光线由空气中A点经过水面折射后到达水中B点,已知光在空气和水中传播的速度分别是v1和v2, 折射图
光线在介质中总是沿着耗时最少的路径传播。试确定光线传播的路径。 设A点到达水面的垂直距离为AO=h1,B点到水面的垂直距离为BQ=h2,x轴沿水面过点O、Q,其中OQ的长度为l 由于光线总是沿着耗时最少的路径传播,因此光线在同一介质内必沿着直线传播。设光线的传播路径与x轴的交点为P, OP=x,则光线从A到B的传播路径必为折线APB,其所需要的传播时间为:
T(x)=sqrt(h1^2+x^2)/v1 + sqrt[h2^2+(l-x)^2] /v2 , x∈[0,l]
下面来确定x满足什么条件时,
T(x)在[0,l]上取得最小值。
由于
T‘(x)=1/v1 x/sqrt(h1^2+x^2) - 1/v2 (l-x)/sqrt(h2^2+(l-x)^2),
x∈[0,l] 注释:
T'(x)为T(x)的一阶导数
T''(x)=1/v1 h1^2/sqrt[(h1^2+x^2)^3] + 1/v2 h2^2/sqrt[(h2^2+(l-x)^2)^3] > 0 ,
x∈[0,l] T''(x)为T(x)的二阶导数
T'(0)<0,T'(l)>0,
又T'(x)在[0,l]上连续,故T'(x)在(0,l)内存在唯一零点x0是T(x)在(0,l)内的唯一极小值点,从而也是T(x)在[0,l]上的最小值点。
设x0满足T'(x)=0,即 x0 / v1sqrt(h1^2+x0^2) = (l-x) / v2sqrt(h2^2+(l-x0)^2) 记 x0 / sqrt(h1^2+x0^2) =sinθ1 , (l-x0) /sqrt[h2^2+(l-x0)^2] =sinθ2 就得到 sinθ1/v1 =sinθ2/v2 这就是说,当P点满足以上条件时,APB就是光线的传播路径。上式就是光学中著名的折射定律,其中θ1,θ2分别是光线的入射角和折射角。
光的折射定义:光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
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;
3、在折射现象中,光路是可逆的。
光的折射率:光从真空射入某种介质时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率,折射率用n表示,即n=sini/sinr。某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比,即n=c/v,因c>v,所以任何介质的折射率n都大于1,两种介质相比较,n较大的介质称为光密介质,n较小的介质称为光疏介质。
折射的解释
[refraction]
光线或能量波从一种 介质 (如空气)斜射入其 速度 不同 的另一种介质(如水,玻璃)时发生的对直线路径的偏离 详细解释 (1)物理学 名词 。谓光线声波在两种 物质 的接触面上 改变 传播 方向后, 进入 第二种物质。例如光线从空气进入水中,方向发生改变。 (2)犹反射。 方纪 《 三峡 之秋》 :“当太阳转过西面的山头,把余光从两峰 之间 照射到东山一块峭壁上,峭壁便亮得像一面镜子,把 阳光 又折射到‘江峡’号二楼的客厅里。” (3)犹 反映 。 徐怀中 《伴 随着 驼铃声响》 :“往往透过对待 爱情 的 态度 ,可以折射出作品中人物或 纯洁 美的,或不十分 美好 的,以至是十分丑恶的 灵魂 。”
词语分解
折的解释 折 ē 翻转, 倒腾 :折腾。折跟头。折个儿。 合搭装 折 é 断,弄断:折断。折桂(喻科举及第)。 折戟沉沙 ( 形容 惨重的失败)。 幼年死亡:夭折。 弯转,屈曲: 曲折 。转折。周折。折中(对不 同意 见采取 调和 射的解释 射 è 放箭:射箭。后羿射日。 用推力或弹力送出 等:射击。扫射。发射。射程。射手。 气体或液体等 受到 压力迅速流出:喷射。注射。 放出光、热、电波等:射电。辐射。射线。照射。反射。 有所 指:暗射。
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