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光的折射

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光的折射

光从一种介质斜射入另一种介质时,并不会按照原来的直线传播;其传播方向发生改变,从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。这种现象我们叫做光的折射。

光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处(两种光学现象都发生),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。

光的折射示意图

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(不过有时没有),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。

光的折射满足条件

(1)折射光线和入射光线分居法线两侧(法线居中,与界面垂直)

(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(折射率大的一方)小于入射角(折射率小的一方)(不能反着说);(在真空中的角总是大的,其次是空气,注:不能在考试填空题中使用)

(4)当光线从其他介质斜射入空气时,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,在真空中的角度总是最大的)

(5)在相同的条件下,折射角随入射角的增大(减小)而增大(减小)

(6)折射光线与法线的夹角,叫折射角。

(7)光从空气斜射入水中或其他介质时(真空除外,因为在真空中光不能发生偏折),折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。

(8)光从空气垂直射入水中或其他介质时,传播方向不变。

光的折射定律

光的折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。

折射率示意图

折射率

光从真空射入介质发生折射时,入射角α的正弦值与折射角β正弦值的比值(sinα/sinβ)为一固定数值,叫做该介质的“绝对折射率”,简称折射率

折射率我们用符号n来表示。

即n=sinα/sinβ;其中α是光从真空射入介质发生折射时的入射角,β为折射角。

需要注意的是,α永远大于β,因此折射率n永远大于1;

全反射

全反射,是一种没有折射的反射现象。全反射现象:光由光密介质进入光疏介质时,会发生折射现象;当入射角θ增加到某种情形时,折射线向表面进行偏折,当折射角为90°,光线全部反射了,没有产生折射光线。

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