光為什麼會折射,光為什麼會折射

2021-08-19 22:13:14 字數 5400 閱讀 4203

1樓:罞蟲澩嶳

理解1:是由不同物質的折色率不同的決定的。

理解2;光在不同介質中傳播速度是不同的,從一種介質進入另一種介質時,由於速度的差異,光路便發生偏轉,產生折射,而如果光垂直進入另一種介質時,就不會發生折射。

有些東西是有本質差別,不能簡單類比的。光的折射是光學現象,不能生搬硬套力學概念。光受到重力也沒彎曲,照樣直線傳播不是嗎?

唯象地說,光線傳播符合費馬定理。如果再進一步研究,就要從麥克斯韋方程組來解釋了。麥克斯韋方程組是描述電磁場規律的基本方程組。

光是電磁波,所以也要遵從麥克斯韋方程組。利用這組方程加上具體的邊界條件來求解,就會發現,折射現象就是麥克斯韋方程組求得的必然結果。

樓上xsb1010518的解釋比較好,我只是用描述性的語言再重新說一遍。

對補充問題:

確實不太好這麼講,光子的靜止質量為零,細講又複雜了。是我疏忽了,呵呵。我只是想說明光學現象不好和力學類比的。

我覺得你是從力學中需要有力才能使物體方向改變得出光的方向改變也是有某種力的作用。但是正如你所說光是沒有質量的,經典力學是無法想像物體沒有質量的,所以你的問題沒法簡單地從經典的影象去理解。光的本質非常難以理解,單要很好理解折射現象就必須從麥克斯韋方程組入手。

費馬定理也只是告訴你光應該如何折射,而不是光為什麼那樣折射。如果你現在理解不了,你不妨暫時先這麼想:改變沒有質量的物體的運動方向當然不需要力了啊。

等以後認識程度慢慢加深了再回頭看會比較好。

光的折射

光的折射

1、光的折射:光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向一般會發生變化,這種現象叫光的折射

理解:光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處,只是反射光返回原介質中,而折射光則進入到另一種介質中,由於光在在兩種不同的物質裡傳播速度不同,故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化,這就是光的折射。

注意:在兩種介質的交界處,既發生折射,同時也發生反射

2、光的折射規律:光從空氣斜射入水或其他介抽中時,折射光線與入射光線、法線在同一平面上,折射光線和入射光線分居法線兩側;折射角小於入射角;入射角增大時,折射角也隨著增大;當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不變,在折射中光路可逆。

理解:折射規律分三點:(1)三線一面 (2)兩線分居(3)兩角關係分三種情況:

①入射光線垂直介面入射時,折射角等於入射角等於0°;②光從空氣斜射入水等介質中時,折射角小於入射角;③光從水等介質斜射入空氣中時,折射角大於入射角

3、 在光的折射中光路是可逆的

4、 透鏡及分類

透鏡:透明物質製成(一般是玻璃),至少有一個表面是球面的一部分,且透鏡厚度遠比其球面半徑小的多。

分類:凸透鏡:邊緣薄,**厚

凹透鏡:邊緣厚,**薄

5、 主光軸,光心、焦點、焦距

主光軸:通過兩個球心的直線

光心:主光軸上有個特殊的點,通過它的光線傳播方向不變。(透鏡中心可認為是光心)

焦點:凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點,這點叫透鏡的焦點,用「f」表示

虛焦點:跟主光軸平行的光線經凹透鏡後變得發散,發散光線的反向延長線相交在主光軸上一點,這一點不是實際光線的會聚點,所以叫虛焦點。

焦距:焦點到光心的距離叫焦距,用「f」表示。

每個透鏡都有兩個焦點、焦距和一個光心。

6、 透鏡對光的作用

凸透鏡:對光起會聚作用(如圖)

凹透鏡:對光起發散作用(如圖)

7、 凸透鏡成像規律

物 距 成像大小

(u)像的虛實 應 用

像物位置 像 距

( v )

u > 2f 縮小 實像 透鏡兩側 f < v <2f 照相機

u = 2f 等大 實像 透鏡兩側 v = 2f

f < u <2f 放大 實像 透鏡兩側 v > 2f 幻燈機

u = f 不 成 像

u < f 放大 虛像 透鏡同側 v > u 放大鏡

凸透鏡成像規律:虛像物體同側;實像物體異側;物遠實像小而近,物近實像大而遠。

8、 為了使幕上的像「正立」(朝上),幻燈片要倒著插。

9、 照相機的鏡頭相當於一個凸透鏡,暗箱中的膠片相當於光屏,我們調節調焦環,並非調焦距,而是調鏡頭到膠片的距離,物離鏡頭越遠,膠片就應靠近鏡頭。

2樓:匿名使用者

有些東西是有本質差別,不能簡單類比的。光的折射是光學現象,不能生搬硬套力學概念。光受到重力也沒彎曲,照樣直線傳播不是嗎?

唯象地說,光線傳播符合費馬定理。如果再進一步研究,就要從麥克斯韋方程組來解釋了。麥克斯韋方程組是描述電磁場規律的基本方程組。

光是電磁波,所以也要遵從麥克斯韋方程組。利用這組方程加上具體的邊界條件來求解,就會發現,折射現象就是麥克斯韋方程組求得的必然結果。

樓上xsb1010518的解釋比較好,我只是用描述性的語言再重新說一遍。

對補充問題:

確實不太好這麼講,光子的靜止質量為零,細講又複雜了。是我疏忽了,呵呵。我只是想說明光學現象不好和力學類比的。

我覺得你是從力學中需要有力才能使物體方向改變得出光的方向改變也是有某種力的作用。但是正如你所說光是沒有質量的,經典力學是無法想像物體沒有質量的,所以你的問題沒法簡單地從經典的影象去理解。光的本質非常難以理解,單要很好理解折射現象就必須從麥克斯韋方程組入手。

費馬定理也只是告訴你光應該如何折射,而不是光為什麼那樣折射。如果你現在理解不了,你不妨暫時先這麼想:改變沒有質量的物體的運動方向當然不需要力了啊。

等以後認識程度慢慢加深了再回頭看會比較好。

3樓:匿名使用者

樓上的答非所問。

可以從電動力學的角度來解釋,而且折射定律也完全可以從maxwell方程組通過一定的邊界條件推匯出來。

理解一下波陣面啦等位相啦費馬原理什麼的, 反射折射就很自然了.

光學中的費馬原理:光線在兩點間的實際路徑是使所需的傳播時間為極值的路徑。在大部分情況下,此極值為最小值,但有時為最大值,有時為恆定值。

費馬原理對摺射定律的證明

假設光從介質n_1入射到介質n_2。在兩個介質的交介面上取一條直線䠜為x軸,法線為y軸,建立直角座標系〠在入射光線上任取一點a(x_1, y_1),光線與兩介質交介面的交點為b(x, 0),在折射光線上任取一點c(x_2, y_2)。 ab之間的距離為\sqrt, bc之間的距離為\sqrt。

由費馬原理可知,光從a點經過b點到辠c點,所用的時間t 應該是最短的。t=\left(\frac\right)(abn_1+bcn_2), t 取最小值的條件是\frac=0。 經整理得 \frac = \frac, \sin\theta_1 = \frac 且 \sin\theta_2 = \frac 即 n_1\sin\theta_1 = n_2\sin\theta_2 (snell's law)

4樓:

傳播光的介質可分為疏密介質與疏疏介質,空氣與水的性質不同,因此會發生折射!

5樓:匿名使用者

當光從空氣斜射入水、玻璃等其他透明物質時,( ),當光從水、玻璃等其他透明物質斜射入空氣時,( )

6樓:匿名使用者

你問的問題涉及到光的本質,這不是一兩句話就能說清楚的,就算是大學學物理也不一定能弄明白,電動力學中對它的解釋主要是利用光的波動性在數學上對它進行解釋,而利用光的粒子性卻很難對摺射作出解釋,我覺得應該綜合考慮,和很多因素有關,基本同意一樓的看法,其實就大學物理也講得比較片面,物理是不能光用數學解釋的,這個問題科學家們還在研究!

7樓:亥華皓

你想的是巨集觀上的

光的折射要從微觀上解釋 在不同介質中 折射率受很多東西影響比如介質密度 介質分子大小 介質能量高低等由於各方面影響 光會偏離入射光

8樓:

光射入不同介質中,光速是不變的.

9樓:裕安虎背

很簡單。

因為光是沿直線傳播的,所以遇見固體或不透明物體就穿不過去,從微觀上來看,液體的密度大於空氣密度,光在透過液體時不少光線被液體時被阻擋,只能另換其途徑就發生了折射。

好好學吧,細心對待每一個知識點細節,就會明白。

10樓:匿名使用者

由於介質的不均勻型造成的

11樓:笑看‖風雲

光的折射

光的折射

1、光的折射:光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向一般會發生變化,這種現象叫光的折射

理解:光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處,只是反射光返回原介質中,而折射光則進入到另一種介質中,由於光在在兩種不同的物質裡傳播速度不同,故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化,這就是光的折射。

注意:在兩種介質的交界處,既發生折射,同時也發生反射

2、光的折射規律:光從空氣斜射入水或其他介抽中時,折射光線與入射光線、法線在同一平面上,折射光線和入射光線分居法線兩側;折射角小於入射角;入射角增大時,折射角也隨著增大;當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不變,在折射中光路可逆。

理解:折射規律分三點:(1)三線一面 (2)兩線分居(3)兩角關係分三種情況:

①入射光線垂直介面入射時,折射角等於入射角等於0°;②光從空氣斜射入水等介質中時,折射角小於入射角;③光從水等介質斜射入空氣中時,折射角大於入射角

3、 在光的折射中光路是可逆的

4、 透鏡及分類

透鏡:透明物質製成(一般是玻璃),至少有一個表面是球面的一部分,且透鏡厚度遠比其球面半徑小的多。

分類:凸透鏡:邊緣薄,**厚

凹透鏡:邊緣厚,**薄

5、 主光軸,光心、焦點、焦距

主光軸:通過兩個球心的直線

光心:主光軸上有個特殊的點,通過它的光線傳播方向不變。(透鏡中心可認為是光心)

焦點:凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點,這點叫透鏡的焦點,用「f」表示

虛焦點:跟主光軸平行的光線經凹透鏡後變得發散,發散光線的反向延長線相交在主光軸上一點,這一點不是實際光線的會聚點,所以叫虛焦點。

焦距:焦點到光心的距離叫焦距,用「f」表示。

每個透鏡都有兩個焦點、焦距和一個光心。

6、 透鏡對光的作用

凸透鏡:對光起會聚作用(如圖)

凹透鏡:對光起發散作用(如圖)

7、 凸透鏡成像規律

物 距 成像大小

(u)像的虛實 應 用

像物位置 像 距

( v )

u > 2f 縮小 實像 透鏡兩側 f < v <2f 照相機

u = 2f 等大 實像 透鏡兩側 v = 2f

f < u <2f 放大 實像 透鏡兩側 v > 2f 幻燈機

u = f 不 成 像

u < f 放大 虛像 透鏡同側 v > u 放大鏡

凸透鏡成像規律:虛像物體同側;實像物體異側;物遠實像小而近,物近實像大而遠。

8、 為了使幕上的像「正立」(朝上),幻燈片要倒著插。

9、 照相機的鏡頭相當於一個凸透鏡,暗箱中的膠片相當於光屏,我們調節調焦環,並非調焦距,而是調鏡頭到膠片的距離,物離鏡頭越遠,膠片就應靠近鏡頭。

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