光的折射原因.docx

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1、光的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，光路可逆。注意：在两种介质的分界处，不会发生折射，但是发生反射。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。中文名光的折射外文名Therefractionoflight解    释光线在不同介质的交界处发生偏折性    质自然现象目录1定律2原理3特

2、殊情况▪全反射▪全反射应用4本质1定律编辑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，在空气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

3、增大（减小）而增大（减小）。6、折射光线与法线的夹角，叫折射角。7、光从空气斜射入水中或其他介质时(真空除外），折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。8、光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。P.S.：1、光垂直射向介质表面时（折射光线、法线和入射光线在同一直线上），传播方向不变，但光的传播速度改变。2、在光的折射现象中，光路是可逆的。3、不同介质对光的折射程度是不同的。气体>液体>固体(折射角度）{介质密度大的角度小于介质密度小的角度}4、光从一种透明均匀物质斜射到另一种透明物质中时，折射的程度与后者分析的折射率有关。5、光从空气斜射入水中或其他介质时，折射

4、光线向法线方向偏折。6、入射角的正弦值与折射角的正弦值的比等于光在两种介质中的速度比、波长比。即sini/sinr=v/v‘=n=λ╱λ’(n为折射率，λ为波长)2原理编辑光波的折射原因光，也是一种波，光波折射的原因可以用著名的唯象理论惠更斯原理解释。  光的折射原理传播介质的改变是导致波发生折射的重要原因。如右图，一列平行光波由介质1射向介质2，a，b是这列光波的两条波线（光线），由于未经过介质2前，a，b两波线波速、频率等完全一样，由于与临界面成一定角度，所以当波线a到达临界面上的A点时，波线b刚刚传到B点（图中虚线AB⊥波线b）。当然波线a传到临界面后不会停止传播，它

5、会在A点形成一个子波源，分别向介质1和介质2以圆周式向四周发射波，其波速不变，依然和之前的波线a与波线b的波速等相等，只是以圆周形式向四周发射波。我们假设光波在介质1中的传播速度大于在介质2中的传播速度。若波线b由B点传播到临界面上的B’点所用时间为t，则在t时间内，由于同位于介质1，波速不变，子波源A向介质1中传播的波前与A的距离（即在介质1中的半圆A的半径）就是波线b由B点传到B’的距离（即BB’的长度），形成波的反射。而子波源A向介质2中传播的波前与A的距离（即在介质2中的半圆A的半径）却小于BB’，因为波在介质2中的传播速度小于在介质1中的传播速度，相同时间t内，速

6、度v>v‘，所以路程S>S’，形成波的折射。波线b到达临界面上的B’后，也将会以子波源的形式向四周发射波，所以B’传播的波前可以看作就是B’这个点。根据惠更斯原理，连接B’的波前（即点B’）与A在介质1和介质2中传播的波前（即过B’分别作两个半圆的切线B’M和B’N，切点分别为M，N，图中所示绿色直线）则切线B’M和B’N就是波前的包络面（即折射和反射后所形成的新的波前），所形成两条的新的波线总是垂直于包络面，即AM⊥B’M，AN⊥B’N。则射线AN就是光线a的折射光线，射线AM就是光线a的反射光线。证明：入射角∠4>折射角∠3，即证明AN就是折射光线解：利用平面几何证明即

7、可。在光的反射中已经证明∠BAB’=∠MB’A（由于AM=BB’，所以Rt△BAB’=Rt△MB’A，HL），且∠4=∠BAB’。根据大边对大角，AM>AN，且AB’=AB’，所以∠AB’N<∠MB’A，所以∠4=∠MB’A>∠3=∠AB’N。即入射角∠4>折射角∠3，AN就是折射光线，AM就是反射光线AM。证明：入射角的正弦值与折射角的正弦值的比等于光在两种介质中的速度比：sin∠4/sin∠3=v/v‘再看右图，入射角∠4=∠MB’A，∠3=∠AB’N。所以sin∠MB’A=AM/AB’，sin∠AB’N=AN