在平常的生活中,我们可能会在不经意间发现,被放在水中的铅笔或筷子像是被弯折了一样,十分神奇。
那么为什么会发生这种情况呢?
导致这种情况的原因被称为“光的折射”。什么是光的折射呢?
光的折射是指当光从一种介质斜射入另一种介质的时候,它的传播方向可能会发生改变,从而就导致了光线在不同介质的交界处发生歪曲和偏折的现象。也正因为如此,当我们观察被一般扒晌世放入玻璃水杯中,另一半留在空气中的物体时,就会发现它们像是被“折断”了一样。
那么光的折射有什么规律呢?让我们来看看这一图解:
首先,折射的光线和入射的谨拦光线位于法线的两侧,且折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
而折射定律指出,折射角的正弦与入射角的正弦之比是一个常数,而当光线从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角。光线从其他介质斜射入空气时,折射角比入射角要大。
也就是说,光线在传播速度快的介质中入射角和折射角较大,而光在真空中传播速度最快,所以在真空中折射角是最大的。
而与其相关的规律还有:
1、当光线垂直的射向介质表面时,光的传播方向不会改变,但是它的传播速度会因为截止的不同而改变。
2、在折射现象中,光路可逆。
3、介质对光的折射程度(即折射的角度)大小是排列是:气体>液体>固体春肢。也就是说,介质的密度越大,折射的角度越小。
4、光从空气斜射入玻璃或其他介质种时,折射光线会向法线方向偏折。
光为什么会折射呢?
通俗来说,因为光是一种波。而著名的惠更斯原理提到,介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。
所以当传播介质改变时,光的波动状态会发生改变,其波速、频率会发生变化。而在我们用肉眼看来,就像是水中的铅笔“弯曲”一样!