物理论文500字光的折射原理答案

物理论文500字光的折射原理答案

折射定律定义refraction，lawof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。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θi和θt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，即式中n21称为第二介质对第一介质的相对折射率。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和反射定律。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。下面我就来说说光为什么这样传播：一束光线由空气中A点经过水面折射后到达水中B点，已知光在空气和水中传播的速度分别是v1和v2，折射图光线在介质中总是沿着耗时最少的路径传播。试确定光线传播的路径。设A点到达水面的垂直距离为AO=h1，B点到水面的垂直距离为BQ=h2，x轴沿水面过点O、Q，其中OQ的长度为l由于光线总是沿着耗时最少的路径传播，因此光线在同一介质内必沿着直线传播。设光线的传播路径与x轴的交点为P，OP=x，则光线从A到B的传播路径必为折线APB，其所需要的传播时间为：T（x）=sqrt（h1^2+x^2）/v1+sqrt[h2^2+(l-x)^2]/v2，x∈[0，l]下面来确定x满足什么条件时，T（x）在[0，l]上取得最小值。由于T‘（x）=1/v1*x/sqrt(h1^2+x^2)-1/v2*(l-x)/sqrt（h2^2+(l-x)^2），x∈[0，l]注释：T'（x）为T（x）的一阶导数T''（x）=1/v1*h1^2/sqrt[(h1^2+x^2)^3]+1/v2*h2^2/sqrt[(h2^2+(l-x)^2)^3]>0，x∈[0，l]T''（x）为T（x）的二阶导数T'（0）<0，T'(l)>0，又T'(x)在[0，l]上连续，故T'(x)在（0，l）内存在唯一零点x0是T（x）在（0，l）内的唯一极小值点，从而也是T（x）在[0，l]上的最小值点。设x0满足T'（x）=0，即x0/v1*sqrt(h1^2+x0^2)=(l-x)/v2*sqrt(h2^2+(l-x0)^2)记x0/sqrt(h1^2+x0^2)=sinθ1，(l-x0)/sqrt[h2^2+(l-x0)^2]=sinθ2就得到sinθ1/v1=sinθ2/v2这就是说，当P点满足以上条件时，APB就是光线的传播路径。上式就是光学中著名的折射定律，其中θ1，θ2分别是光线的入射角和折射角。

光的基本性具有波粒二象性。就是说光不光是一种波，像山波，无线电波，声波一样传递着能量。由于穿越介质时，介质材料的影响，使得原来直线传播的波发生了一定的偏移，物理学上把这一现象叫折射。不同材料对其影响不一样，从而偏移的程度不样，这就是折射率。如果没有介质的影响，将是直线形式。另一主面，光在传播时，本身就传播的是一种宏观上的物质，是有极小颗粒的，像电流中电荷一样，由于这种粒子（想象把他无限放大，像个小球碰向墙会弹回来一样）与介质阻拦时，就是反射回来，这就是光的反射现象。

光折射 在我们的生活中，光是很常见的。光在空气中是以直射的方式传播的。光在其他介质中又是以什么方式传播呢？ 光在水中和冰中都是以一种方式传播的，那就是——光折射。 有经验的渔夫知道，捕鱼时，要往鱼的下方插；当我们把一根筷子插入装有水的碗里，筷子像被折断了；一个清澈见底的水池，脚踩下去才发现水很深……这些现象，都是光折射造成的。 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光折射。 为什么会出现光折射呢？那是因为光在不同介质中，传播的速度不同，所以会出现光折射。

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。特性:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。在折射现象中，光路是可逆的。注意:在两种介质的分界处，不仅会发生折射，也发生反射，例如在水中，部分光线会反射回去，部分光线会进入水中。反射光线光速与入射光线相同，折射光线光速与入射光线不相同。当光线逆着原来的反射光线(或折射光线)的方向射到媒质界面时，必会逆着原来的入射方向反射(或折射)出去，这种性质叫光路可逆性。在凹透镜成像中，若入射光平行于凹透镜发散，入射光的反向延长线必然交于焦点F。光的可逆性也可以理解为是光线顺着反方向延长与原来路径一样。验证光路可逆的实验晚上，在暗处A点，用一个"手电筒"照射"平面镜"(斜射)，光被反射，在B处有一个亮斑。然后，平面镜不动，在暗处B点，用一个"手电筒"照射"平面镜"(斜射)，光被反射，在A处有一个亮斑。在桌上铺上一张白纸，在白纸上竖直立一块平面镜，用激光手电沿桌面向平面镜射出一束光，在白纸上沿激光的路线用笔画出光的路线，并标出方向，然后沿相反的方向逆向射向平面镜，会发现与原来的光线的路线相同，只是方向相反，由此可证明光路是可逆的

物理论文500字光的折射原理

光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。特性:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。在折射现象中，光路是可逆的。注意:在两种介质的分界处，不仅会发生折射，也发生反射，例如在水中，部分光线会反射回去，部分光线会进入水中。反射光线光速与入射光线相同，折射光线光速与入射光线不相同。当光线逆着原来的反射光线(或折射光线)的方向射到媒质界面时，必会逆着原来的入射方向反射(或折射)出去，这种性质叫光路可逆性。在凹透镜成像中，若入射光平行于凹透镜发散，入射光的反向延长线必然交于焦点F。光的可逆性也可以理解为是光线顺着反方向延长与原来路径一样。验证光路可逆的实验晚上，在暗处A点，用一个"手电筒"照射"平面镜"(斜射)，光被反射，在B处有一个亮斑。然后，平面镜不动，在暗处B点，用一个"手电筒"照射"平面镜"(斜射)，光被反射，在A处有一个亮斑。在桌上铺上一张白纸，在白纸上竖直立一块平面镜，用激光手电沿桌面向平面镜射出一束光，在白纸上沿激光的路线用笔画出光的路线，并标出方向，然后沿相反的方向逆向射向平面镜，会发现与原来的光线的路线相同，只是方向相反，由此可证明光路是可逆的

光的折射原理：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。光的折射定律1、折射光线和入射光线分居法线两侧（法线居中，与界面垂直）。2、折射光线、入射光线、法线在同一平面内。（三线两点一面）。3、当光线从空气斜射入其它介质时，角的性质：折射角(折射率大的一方)小于入射角（折射率小的一方）（不能反着说）；（在真空中的角总是大的，其次是空气，注：不能在考试填空题中使用）入射角 反射角 折射角的表示。4、当光线从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。（以上两条总结为：谁快谁大。即为光线在哪种物质中传播的速度快，那么不管那是折射角还是入射角都是较大的角，在真空中的角度总是最大的）。5、在相同的条件下，折射角随入射角的增大（减小）而增大（减小）。扩展资料特殊情况光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即光在此介质中折射率小的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的现象。光由光密媒质进入光疏媒质时，要离开法线折射，如图所示。当入射角θ增加到某种情形（图中的e射线）时，折射线延表面进行，即折射角为90°，该入射角C称为临界角。若入射角大于临界角，则无折射，全部光线均反回光密媒质（如图f、g射线），此现象称为全反射。参考资料来源：百度百科-光的折射

光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射。理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。

物理论文500字光的折射原理及应用

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1、如果没有光的折射，渔民在水上捉鱼时就容易多了； 2、近视眼镜、远视眼镜都是利用光的折射制成的，没有光的折射，人的近视和远视也就无法矫正； 3、望远镜、显微镜等也是利用光的折射制成的，没有光的折射，人也无法发明望远镜、显微镜、放大镜。 仔细想想，应该有很多的！

物理论文500字光的折射原理及作用

科学知识普及：光的折射原理

光折射 在我们的生活中，光是很常见的。光在空气中是以直射的方式传播的。光在其他介质中又是以什么方式传播呢？ 光在水中和冰中都是以一种方式传播的，那就是——光折射。 有经验的渔夫知道，捕鱼时，要往鱼的下方插；当我们把一根筷子插入装有水的碗里，筷子像被折断了；一个清澈见底的水池，脚踩下去才发现水很深……这些现象，都是光折射造成的。 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光折射。 为什么会出现光折射呢？那是因为光在不同介质中，传播的速度不同，所以会出现光折射。

光从一种介质中进入到另一种介质中，改变原来的传播方向，这种现象是光的折射现象，它们之间的规律称为光的折射定律：入射光线、法线、折射光线在同一个平面，入射光线、折射光线分居在法线的两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量。如果再问一个问题，光线为什么会折射，很多老师回答不好，好一点的老师会这样回答你，由于光在两种介质中的速度不一样，光会找一条最好的路径，达到目的，所需要的时间最短，使自己的寿命最长，由于这样原因才有折射的。如果再问：为什么画成直线，在入射界面上真的是突然改变的吗，有没有可能是一个弧线？为什么从光速大的介质中，进入光速小的介质中，一定是入射角大于折射角，而不是反过来，能回答的人不多了。二、光子与光线说到光子，知道的人很多，这是爱因斯坦提出来，很好地解释了光电效应，从而获得了物理界的最高奖------诺贝尔奖。在本篇文章的光子，是全频率的光子，非可见光有非可见光的光子，而光子的运动集合构成了光线，也就是人们通常所说的光，光的入射、反射、折射都是大量光子运动的集体表现。光子一词中有一个“子”，说明体现了粒子性，在爱因斯坦的思想中，光子没有静止质量，但是有运动质量，由于人们找到一个基本粒子后，又会有另一个质量比原来更小的粒子存在，于是，用没有静止质量的光子充当物质的基本粒子，但是存在一个问题，光子本身没有静止质量，由光子构成的物质本身也没有静止质量，而事实却不是这样，自然界的物质都是有静止质量，改变理念，物质的静止质量并不是物质本身固有的，而是物质不断与环境相互作用光子体现的质量。由于这个原因，所有物质只要存在，就要不断与环境相互作用光子，物质停止与环境作用光子，物质将会进入到另一个时空，从这个角度来分析，质量都是物质与环境作用光子体现的，光子是不断被吸收与发射的结果。物质环境中有的地方存在光子的可能性大，有的地方存在光子的可能性小，才出现光的波动性这一说，才有人们所说的光子波粒二像性。由于光、光线是光子群体运动的结果，哪么，入射光、反射光、折射光都是光子，发射、吸收的最大可能性。由于在均匀介质中，物质发射光子的可能性是处处相等的，才有光是直线传播的特性。同样，在非均匀介质中，由于吸收、发出光子的可能性不相同，光子在非均匀介质中，光线发生弯曲的结果。三、光的折射原理物理学中说明，由于光速在不同介质中的速度不同，才有光走过不同的路线，才有光在介面上发生折射的现象，这是完全正确的。我们先说第一个问题，（1）、光在不同介质中速度不同；（2）、论述光的折射原理。1、为什么光在不同的介质中光速不同 由于光子是物质的基本粒子，所有粒子只有不断与环境相互作用光子，才能体现自己的质量，自己的存在才能有意义，而光线是光子集体、运动的结果，说到运动一定要说速度，我们知道光在真空中的速度是C，是最大的，在其它介质中速度都比在真空中的速度要小，特别是在真空中，光子的运动不需要介质，是依靠自身传播，这是光波区别机械波的本质原因，事实上。从光子是物质的基本粒子来看，光子也是其它光子信息吸收光子，发出光子的结果，就是说在真空中没有分子、原子的存在，一定有光子的组合，这个组合有意义，可以吸收光子，发出光子，这些光子组合是光子存在、运动的介质。说到光速，一定要说到时间，速度是路程与时间的比值，在真空中，存在光子组合吸收光子，再发出光子的结果，在真空中，光子集合------光的速度是C，单个光子的运动速度，就会大于C，因为吸收光子、发出光子需要时间，会使光速度减慢，这里分析说明一定存在的光子单个的速度，它要一定大于光子群的速度C，但是单个光子超光速没有意义，因为一个光子不表达任何信息，只有光子组合才能表达信息。当光子进入到真空以外的其它介质中的时候，由于存在分子、原子、电子等实物粒子，这些粒子在单位时间内吸收光子、发出光子的次数增加了，是相对真空中单位时间吸收、发出光子的次数增加了，才使光子在单位时间内，向前运动的路程减少，速度减慢，换一句话说，光子进入到介质中，单位时间内，与介质粒子作用的次数越多，光速越慢。

物理论文500字光的折射率

光波从一种介质传到另一种介质时，在两种介质的分界面上将会发生反射及折射现象。反射光波按反射定律反射回原介质，而折射光波则按折射定律发生折射而进入另一介质之中(图1－2)。透明矿物光学性质的研究主要涉及折射光波。因此，本节着重介绍折射光波所遵循的规律，并根据惠更斯原理来证明折射定律。图1-2 光的折射及折射定律的证明图1－2中AB代表两种不同介质的分界面(垂直纸面)，分界面的垂线称为法线。现设有一平行光束倾斜射向界面，R1、R2为该光束中两条代表光线。设i代表入射光与法线的夹角(入射角)，γ代表折射光与法线的夹角(折射角)。设Vi代表光波在入射介质中的传播速度，以Vr代表光波在折射介质中的传播速度。假定在t1瞬间，入射光束的波前到达ON面。根据惠更斯原理，波前ON面上的每一点均可视为发射子波的新波源。当光线R1从O点进入折射介质时，光线R2仍在入射介质中传播。至t2瞬间，R2到达界面上的M点，R1已在折射介质中传播了OS距离，OS=Vr(t2－t1)，即R1从O点发出的子波已在折射介质中形成以OS为半径的一个半圆波面。从M点向此半圆波面作一切线并与波面相切于S点。MS为t2瞬间折射光束的波前，OS为折射光束的传播方向。晶体光学(第三版)(3)式即为折射定律的表达式。当两个介质一定时，N为常数，称为第二介质(折射介质)对第一介质(入射介质)的相对折射率。如果入射介质为真空(或空气)，则N值为折射介质的绝对折射率。一般说来，光在真空中的传播速度最大。光在空气中的传播速度与真空中的传播速度几乎相等，通常把空气的折射率视为1。严格说来，空气的折射率应为0003或00029。光在其他液态或固态介质中的传播速度总是小于真空中的传播速度。因此，它们的折射率总是大于1。从(3)式可以看出，光波在介质中的传播速度愈大，该介质的折射率愈小;反之，光波在介质中的传播速度愈小，则其折射率愈大。即介质的折射率值与光波在该介质中的传播速度成反比(Vi/Vr=Nr/Ni)。介质的折射率大小取决于光波在该介质中的传播速度。光波的传播速度又取决于光波与介质的相互作用。一定特征(波长、振动方向等)的某种光波在介质中的传播速度取决于该介质的组成成分及其微观结构(离子排列、键性及堆积的紧密程度等)。因此，折射率值是反映介质成分和晶体结构的重要常数。实验证明，折射率值是鉴定透明矿物较可靠的光学常数之一。

高一些相同点：反射（折射）光线、入射光线与法线在同一平面上反射（折射）光线与入射光线分居法线两侧不同点：折射规律：光由空气中斜射如水中，折射角小于入射角。 当光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角反射定律：反射角等于入射角

折射（英语：refraction），一种常见的物理现象，意指当物体或波动由一种媒介斜射入另一种媒介造成速度改变而引起角度上的偏移。“折射”不一定等同于“光的折射”，所以虽然光线（一种横波）会因为“折射率”的不同令光的运行方向改变，但“折射”现象并不能用以证明光线是一种波动。最普遍的例子就是用手枪瞄准，当子弹穿过水时，其角度就会因为折射而偏移。

高一些，反射定律是法线，反射光线，入射光线在同一平面内这是相同点，不同是：折射角和反射角画法不同。