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2019年北京初三物理相关知识点巩固
光折射要注意事项
光折射中,我们要注意以下几点:
①光能射入某种介质,则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。
②在两种介质的交界面上,如果是透明的介质交界面会发生两种光现象:折射和反射。如果介质不是透明的,比如钢板等等,就只会发生“反射”。
③光的传播方向一般会发生变化,但特殊情况下,光垂直入射时,传播方向将不变化,也就是说,折射不一定都“折”。
光的折射本质
光是一种电磁波,在传播过程中有两个垂直于传播方向的分量:电场分量和磁场分量。当电场分量与传播过程中的每一个原子发生作用,引起电子极化,即造成电子云和原子荷重心发生相对位移。其结果是一部分能量被吸收,同时光的速度被增大,方向发生变化,导致折射的发生。
反射和折射不能用粒子性解释,应用经典粒子理论得到的折射速度不对。在经典波动光学之中能有较好的解释。在利用近代理论解释光的折射和反射过程中,也不能理解为粒子碰撞。实际上可以理解为部分光子透射、部分光子反射。但是如果想问是哪个光子反射、哪个光子折射,实际上是办不到的。因为光子只代表电磁场能量分布,其出现多少代表了电磁场的能量大小。在光入射到物质表面时,部分电磁场能量透射,形成折射光,部分电磁场能量反射,因此在折射和反射方向都能探测到光子。
常见的光的折射现象
池水变浅;在岸上看水中的物体和在水中看岸上的物体,看到的都是物体的虚像,像的位置比实际位置高;彩虹;海市蜃楼;斜插入水中的筷子在水面处向上弯折;透过厚玻璃看物体,物体被错位等。
光的折射现象
1、当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象叫光的折射。
2、当光垂直射入另一种介质时,其传播方向不改变。
3、光发生折射的部位是两种介质的界面处。
光的折射的特殊情况:
全反射
1. 定义: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。
2. 原理:
公式为n=sin90°/sinc=1/sinc
sinc=1/n
(c为临界角)
当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于或等于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反全反射全反射射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于或等于临界角(C).
所谓光密介质和光疏介质是相对的。两物质相比,折射率较小的,光速在其中较快的,就为光疏介质;折射率较大的,光速在其中较慢的,就为光密介质。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质,而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言,水就是光疏介质。
临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)
3. 全反射的应用:光导纤维是全反射现象的重要应用。蜃景的出现,是光在空气中全反射形成的。
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