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波的衍射、干涉、反射的原理和生活中的應用

更新時間:2024-04-20 文章作者:admin3 信息來源:http://wuliok.com 閱讀次數:

折射:
光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生改變,這個現象叫作光的折射。折射光線和入射光線、法線在同在一平面上,折射光線和入射光線分居法線兩側。
特點:
1.光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生改變,這個現象叫作光的折射。折射光線和入射光線、法線在同在一平面上,折射光線和入射光線分居法線兩側。

2.光從空氣斜射入介質時,折射角小于入射角。光從介質斜射入空氣時,折射角大于入射角。

3.在光的反射過程中光路是可逆。

4.光從一種介質直射入另一種介質時,傳播方向不變。

5.不同介質對光的折射本領不一樣
例子:在空的杯子里放一枚硬幣,然后往杯子里倒水,從上面斜著看,隨著杯中水面的升高,看起來硬幣上浮

光的反射

光射到兩種不同的界質時,便有部分光自介面射回原界質中的現象,稱為光的反射。

反射定律:

(1)入射光線、反射光線和法線在同一平面鏡上 ,且入射光線、反射光線在法線的兩側。

(2)入射角等于反射角 。

表面平滑的物體,易形成光的鏡面反射,形成刺目的強光,反而看不清楚物體。

通常情況下可以辨別物體之形狀和存在,是由于光的漫射之故。

日落后暫時能看見物體,乃是因為空氣中塵埃引起光的漫射之故。無論是鏡面反射或漫反射,都需遵守反射定律

光的衍射

光在傳播過程中遇到障礙物時,它的波陣面受到限制,光會繞過障礙物,改變光的直線傳播,這種現象稱為光的衍射。光的衍射和光的干涉一樣,是光的波動性的一種表現。

1.干涉現象

兩列頻率相同的光波在空中相遇時發生疊加,在某些區域總加強,在另外一些區域總減弱,出現明暗相間的條紋或者是彩色條紋的現象叫做光的干涉。

2.產生穩定干涉的條件

只有兩列光波的頻率相同,位相差恒定,振動方向一致的相干光源,才能產生光的干涉。

由兩個普通獨立光源發出的光,不可能具有相同的頻率,更不可能存在固定的相差,因此,不能產生干涉現象
光的干涉

將一束光設法分成兩部分并使它們發生疊加,即可獲得干涉圖樣.

1.楊氏雙縫干涉實驗:從單縫(線光源)發出的單色光射到與之平行的雙縫上,即可在雙縫屏后獲得來自雙縫(相干光源)的兩束相干光在空間疊加,用光屏承接后可獲得干涉圖樣(在一定范圍內出現等間隔明暗相間的平行干涉條紋;用白光做實驗則可獲得彩色干涉圖樣).相鄰兩條亮紋

2.薄膜干涉:一列光波照射到透明薄膜上,從膜的前、后表面分別反射形成兩列相干光波,疊加后產生干涉.其中,對楔形薄膜來說,凡是薄膜厚度相等的一些相鄰位置,光的干涉效果相同而形成一條同種情況(譬如光振動加強)的干涉條紋(亮紋).隨著薄膜厚度的逐漸變化,干涉效果出現周期性變化,一般在薄膜上形成明暗交替相間的干涉條紋圖樣.稱為等厚薄膜干涉CWj物理好資源網(原物理ok網)

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