光的折射原理

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光的折射原理~

科学知识普及:光的折射原理

科学知识普及:光的折射原理

光的折射原理: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)入射角 反射角 折射角的表示。

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)。

扩展资料

特殊情况

光由光密(即光在此介质中的折射率大的)媒质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。光由光密媒质进入光疏媒质时,要离开法线折射,如图所示。

当入射角θ增加到某种情形(图中的e射线)时,折射线延表面进行,即折射角为90°,该入射角C称为临界角。若入射角大于临界角,则无折射,全部光线均反回光密媒质(如图f、g射线),此现象称为全反射。

参考资料来源:百度百科-光的折射



光的折射原理

物理学中说明,由于光速在不同介质中的速度不同,才有光走过不同的路线,才有光在介面上发生折射的现象,这是完全正确的。我们先说第一个问题,(1)、光在不同介质中速度不同;(2)、论述光的折射原理。

1、为什么光在不同的介质中光速不同

由于光子是物质的基本粒子,所有粒子只有不断与环境相互作用光子,才能体现自己的质量,自己的存在才能有意义,而光线是光子集体、运动的结果,说到运动一定要说速度,我们知道光在真空中的速度是C,是最大的,在其它介质中速度都比在真空中的速度要小,特别是在真空中,光子的运动不需要介质,是依靠自身传播,这是光波区别机械波的本质原因,事实上。从光子是物质的基本粒子来看,光子也是其它光子信息吸收光子,发出光子的结果,就是说在真空中没有分子、原子的存在,一定有光子的组合,这个组合有意义,可以吸收光子,发出光子,这些光子组合是光子存在、运动的介质。

说到光速,一定要说到时间,速度是路程与时间的比值,在真空中,存在光子组合吸收光子,再发出光子的结果,在真空中,光子集合---光的速度是C,单个光子的运动速度,就会大于C,因为吸收光子、发出光子需要时间,会使光速度减慢,这里分析说明一定存在的光子单个的速度,它要一定大于光子群的速度C,但是单个光子超光速没有意义,因为一个光子不表达任何信息,只有光子组合才能表达信息。

当光子进入到真空以外的其它介质中的时候,由于存在分子、原子、电子等实物粒子,这些粒子在单位时间内吸收光子、发出光子的次数增加了,是相对真空中单位时间吸收、发出光子的次数增加了,才使光子在单位时间内,向前运动的路程减少,速度减慢,换一句话说,光子进入到介质中,单位时间内,与介质粒子作用的次数越多,光速越慢。

通过这个分析可知,不同的介质对不同的频率的光子的速度不同,通常情况下,频率越高,波长越短,光子在相同的路程内与介质中的粒子作用光子次数越多,光速越慢,在可见光范围内,红光在介质中的光速,在通常情况下,比紫色光的光速要大。但是如果这种介质只发出红光,也就是单位时间内与红光频率相对应的光子作用的机会要多,会出现相反的例子,在这种介质中,红光的光速会比其它频率的光速度要慢。同样如果介质的粒子分布不是均匀的,就是会存在光速的方向性,也就是在某一个方向上速度要大一些,在另一个方向上速度要小一些,这些都是单位时间内与介质作用光子次数不同的结果。

2、光的折射原理

高中物理,已经学习了光的折射定律,说明人们对光的折射现象研究的很清楚了,为什么还要再谈光的折射原理,这是因为高中的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,,本篇内容是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,我们假设光子在真空中,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,则,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。

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散射和折射有什么区别?
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光的折射10个例子分别是什么,说明原理?
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光为什么会发生折射?
渔民们捕鱼就需要用到光的折射,因为鱼儿是生活在水下的,我们看见的鱼是通过光的折射后映入我们大脑的鱼。所以我们捕鱼的时候要找到一定的角度,不能直接冲着看见鱼的位置刺过去,应该靠后一点点,这样扎到鱼的几率会大大提高。这就是光的折射一些原理以及运用,你们都学会了吗?

光的折射有什么规律吗
当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线和法线在同一平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;当入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。

光线折射原理
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光的折射原理?
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光的折射原理是什么原理
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物理光的折射和反射原理是什么?
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光的折射原理是什么?(详细点)
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折射形成原理是什么?
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成县15811234309: 请问光的折射原理是什么? -
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郸陶参麦: 波穿过不同的介质的时候传播方向会发生变化就是折射. 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射.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. 鱼儿在清澈的水里面游动,可以看得很清楚....

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郸陶参麦:[答案] 光的折射:光由一种介质(物质)斜射到另一种介质传播方向发生改变这种现象叫光的折射.

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郸陶参麦: 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...

成县15811234309: 什么是光的折射原理呢? -
郸陶参麦: 光的折射其实就是光线从一种介质传播到另一种介质中,传播方向改变. 它的本质就是光的传播速度改变.

成县15811234309: 光的折射是什么原理?
郸陶参麦: 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.

成县15811234309: 光的折射是什么原理? -
郸陶参麦: 波穿过不同的介质的时候传播方向会发生变化就是折射. 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射.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. 鱼儿在清澈的水里面游动,可以看得很清楚....

成县15811234309: 光的折射原理是什么?(要很透彻的分析啊) -
郸陶参麦: 光的折射原理 物理学中说明,由于光速在不同介质中的速度不同,才有光走过不同的路线,才有光在介面上发生折射的现象,这是完全正确的.我们先说第一个问题,(1)、光在不同介质中速度不同;(2)、论述光的折射原理. 1、为什么光...

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郸陶参麦: 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.例子如:池水变浅.钢笔错位.插鱼以及铅笔经过水面而断

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