初中学习过光的反射定律,它是实验定律,也学习过光的折射现象,只是没有学习过定律,特别是定量的定律。
什么是光的折射?光的折射定律是什么内容?什么是折射率?光的折射现象有哪些应用呢?
光的折射:光从一种介质直线传播进入另一种介质时,在介质的分界面,光不再沿着原来的方向,而是指向另一个介质的其他方向,也就是光发生了偏折,这种现象就叫光的折射。
光的折射定律:光从一种介质射入另一种介质时,发生折射,折射光线、入射光线和法线在同一个平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧;入射角的正弦值跟折射角的正弦值成正比,这就是光的折射定律。公式表示为。
折射率:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值,叫做这种介质的折射率,即。从公式可知,当某种介质的折射率越大,表示光偏折得越厉害。折射率只跟介质的性质有关,与入射角的大小等无关,它是反映介质光学性质的物理量。同时,根据公式得出,介质的折射率都是大于1的数值。
光在不同介质中的折射率不同,是由光在不同介质中的传播速度引起的,有。
光的折射研究史:天文学家托勒密:折射角与入射角成正比——开普勒《折光学》:修正托勒密的说法——斯涅尔:确定开普勒的折射定律不正确——笛卡尔《屈光学》:得出折射定律的正弦表达式,但假设错误——费马,修正笛卡尔的错误。从托勒密开始,人们经过1500年左右的时间终于得出严谨的折射定律,科学研究的历程充满乐趣与曲折。
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