光的折射
定义
光由一种介质进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) 2、折射光线、入射光线、法线在同一平面内。(三线一面) 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)。 P.S.: 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
特殊情况:全反射
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4-5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θc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。
生活联系
1。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. 鱼叉叉向的是鱼的实像。而若使用激光枪射鱼,要瞄准所看到的像,因为光线在水中也会发生折射。 从上面看水,玻璃等透明介质中的物体,会感到物体的位置比实际位置高一些.这是光的折射现象引起的. 2。由于光的折射,池水看起来比实际的深度浅.所以,当你站在岸边,看见清澈见底,深不过齐腰的水时,千万不要贸然下去,以免因为对水深估计不足,惊慌失措,发生危险. 3。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. 原来玻璃能将光速减慢35%,当光从空气传播到玻璃中,速度就会变慢,并改变传播的方向,笔杆看起来就好像"错位"了。 4.渔民在叉鱼时,总是往下叉,这是因为光从水面到空气发生了折射;某人在水中看岸上的树时,看到的树要比实际的位置高,这是因为光从空气到水面发生了折射,折射光线向靠近法线方向偏折。
折射的物理本质
光是一种电磁波,在传播过程中有两个垂直于传播方向的分量:电场分量和磁场分量。当电场分量与传播过程中的每一个原子发生作用,引起电子极化,即造成电子云和原子荷重心发生相对位移。其结果是一部分能量被吸收,同时光的速度被减小,方向发生变化,导致折射的发生。