折射光线

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当一束光线在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,方向发生偏折后形成的光线。 [1] 
中文名
折射光线
分    类
物理光学概念
特    点
遵循折射定律

折射光线生活现象

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光的折射 光的折射
取一个无色透明的酒瓶,直径大约七厘米左右,盛满清水,并且用瓶塞塞紧。再把一支手电筒平放在桌子上,让它发出的光束冲着你。然后在你和手电筒之间放一摞书,书的高度大约五到六厘米。书和手电筒之间的距离大约十厘米左右。然后你象图中画的那样弯下身子,使你的眼睛沿着书的上端水平望去,这时候书摞恰好挡住了手电筒射来的光。保持你的头部不动,把已经准备好的水瓶横放在书和手电筒之间。透过水瓶的顶部就会重新看到手电筒上发光的灯泡。这是因为水的折射使你觉得灯泡升高了。
太阳距离地球大约一亿五千万公里。地球的外围包围着一层厚厚的大气,当太阳光真空进入大气层的时候,就发生了折射,这和上述实验很类似。大气的折射可以把太阳抬高三十五分那么大的角度。太阳的圆面对地球上的观察者来说,张角恰好是三十五分,所以当你看到太阳圆面的下缘刚刚离开地平线的时候,实际上它的上缘还在地平线以下。
人们常把光波比成水波,因为它们之间有很多相似的地方。下图中我们把光波画得象水波一样,利用一些横线表示光波在行进中的波纹。当光斜射入玻璃的时候,一个波纹的一边先触及到玻璃的表面,由于光在玻璃里比在空气里前进速度慢,所以波纹的一边就先慢下来了,这个波纹就弯了过来。等到这个波纹全部进入玻璃块中以后,它就又沿着直线前进了。可以看出光线的弯曲只发生在经过界面的一瞬间。

折射光线折射定律

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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。当光由第一媒质(折射率n1)射入第二媒质(折射率n2)时,在平滑界面上,部分光由第一媒质进入第二媒质后即发生折射。实验指出:(1)折射光线位于入射光线和界面法线所决定的平面内;(2)折射线和入射线分别在法线的两侧;(3)入射角i的正弦和折射角i′的正弦的比值,对折射率一定的两种媒质来说是一个常数.
浅显的说,就是光由光速大的介质中进入光速小的介质中时,折射角小于入射角;从光速小的介质进入光速大的介质中时,折射角大于入射角。
此定律是几何光学的基本实验定律。它适用于均匀的各向同性的媒质。用来控制光路和用来成象的各种光学仪器,其光路结构原理主要是根据光的折射反射定律。此定律也可根据光的波动概念导出,所以它也可应用于无线电波和声波等的折射现象。
折射定律(law of refraction) 或斯涅尔定律(Snell's Law)
光线通过两介质的界面折射时,确定入射光线与折射光线传播方向间关系的定律,几何光学基本定律之一。如图,入射光线与通过入射点的界面法线所构成的平面称为入射面,入射光线和折射光线与法线的夹角分别称为入射角和折射角,以θiθt表示。折射定律为:①折射光线在入射面内。②入射角和折射角的正弦之比为一常数,用n21表示,即
sinθi/sinθt=n21
sinθi/sinθt=v1/v2=n21
式中n21称为第二介质对第一介质的相对折射率 [1] 
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参考资料
  • 1.    屠庆铭.全国各类成人高考(高中起点升本科)复习冲刺阶段用书:高等教育出版社,2013年
词条标签:
科学 学科