- 光關(guān)于玻璃的折射
光在玻璃中的折射現(xiàn)象包括:
1. 垂直入射:光線垂直玻璃表面入射時,光線不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),折射角和入射角相等。
2. 斜入射:當(dāng)光線以非垂直方向入射玻璃時,折射光線將偏離法線,折射角小于入射角。
3. 光的偏折:光從空氣射入玻璃時,折射角小于入射角,光速減小;光從水射入玻璃時,如果入射角大于或等于臨界角,則出現(xiàn)全反射現(xiàn)象,光的能量減小為0。
4. 光的色散:玻璃對不同波長的光的折射率不同,導(dǎo)致通過玻璃的光線發(fā)生色散現(xiàn)象。
此外,光在玻璃中的折射還可以考慮菲涅爾折射和斯涅爾折射等。菲涅爾折射是考慮了介質(zhì)相對介電常數(shù)和相對磁導(dǎo)率影響的折射;斯涅爾折射則是在菲涅爾折射的基礎(chǔ)上,加入了光的波長的影響。這些折射現(xiàn)象在光學(xué)實驗和光在物質(zhì)中的傳播研究中非常重要。
相關(guān)例題:
題目:光線從空氣射入玻璃中的一束光線,已知入射光線與界面成30度角,求折射光線與反射光線之間的夾角。
解答:
首先,我們需要知道入射角和折射角的概念。入射角是入射光線與法線的夾角,折射角是折射光線與法線的夾角。在這個問題中,已知入射光線與界面成30度角,這意味著入射角為90度減去30度,即60度。
接下來,我們需要知道光的折射規(guī)律:光從空氣進(jìn)入介質(zhì)時,折射率與入射角有關(guān)。具體來說,如果入射角大于折射角,那么折射角就會減小;如果入射角小于折射角,那么折射角就會增大。
由于光在玻璃中的折射率大于空氣中的折射率,所以入射角大于折射角。因此,折射光線將向法線靠攏。
現(xiàn)在我們可以使用這些信息來解決這個問題。由于入射光線與界面成30度角,我們可以畫出入射光線和法線。然后,根據(jù)折射規(guī)律,我們可以畫出折射光線,并計算出折射光線與反射光線之間的夾角。
由于反射光線與法線之間的夾角為90度(反射定律),而折射光線與法線之間的夾角為銳角(因為入射角大于折射角),所以折射光線與反射光線之間的夾角為:
夾角 = 90度 + 銳角的度數(shù) = 90度 + (180度 - 60度) = 150度
所以,折射光線與反射光線之間的夾角為150度。
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