在生活中太阳散发出的光照到我们身边的物体之上,就会发生许多神奇的现象,我们统一称其为光现象。光现象分为很多种,我们今天就来探究一下光的折射所发生的一个一个现象,背后的原理是什么,又会有什么样的规律呢?
首先这里呢,有一个凹进去的空碗,我们往空碗里放一枚硬币,从一个角度来看呢,这个硬币是肉眼不可见的,那么当我们将碗里注满了水,我们的眼睛就可以透过水面看见这个硬币。
硬币的重度肯定不可能会随着水加入浮起来,它的位置也不可能改变,为此按常理说,我们依旧看不见这个硬币。可是如今我们却看见它了,这是为什么呢?
我们猜想是因为当空碗没有加水时,空碗中硬币所散发出的光,并没有召入我们的眼睛,因为硬币是放在一个凹面的地方,那么高的碗壁就会将硬币所散发出的光挡住为此产生反射,那么这个光就无法则是进入了我们的眼镜,所以我们就无法看见硬币。但是当水加入碗中时,光进入了我们的眼睛,光在传播的过程之中,在空气与水之间它发生了一个偏折,也就是说它的位置会产生一个折射而折射的光,就进入了我们的眼睛,让我们看见了碗中的硬币。
通过这个现象,我们也就再来重新定义一下光的折射,光的折射现象是当光线传播过程之中,从介质a到介质B的过程之中,并没有按照一个直线的路线原来的路程进行下去,而是它在两个介质之间它的路程发生了偏折发生了转变,而这个转变使得原本要向另一个方向行驶的光,让我们看不见影像的光照射到我们的眼睛之中,产生了一个可以让我们看得见的影像。为此对于这个推理我个人猜想光的折射发在这个现象之中,产生了影像,会是一个虚像。因为这个影像并不是原来的直线传播的影响,那么其对应的话呢,像海市蜃楼一样,我们去按照这个影像进入我们眼前的路线去找,并能找到它会与原路线产生偏折,只有直射到我们眼睛里的才算是实相,才能够真正找到那个物体。
那么是否当光从一个空气这个介质中进入水面,这个介质一定会发生偏折呢?我认为一定是会的,因为首先空气与水的交界处,它们是两个完全不同的介质,其次光是一次性通过了两个不同的介质,为此呢,我认为它一定是会发生偏折的,当然呢,这个偏折地点应该大部分不是在与法线齐平的交界处。因为如果依旧与我们的标准法线垂直的话那就不是发生偏折了。
为此光的折射的具体定义应是为:(此处借用上网资料,以保证准确)光的折射是指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的现象。
那么光的折射现象又具体跟什么因素有关呢?在这些因素之间的规律又是什么呢?
我认为这些因素分别分为三个角的角度,和三个不同的方向点位一个点呢,应该是进入的点,也就是入射点,然后还有一个点呢就是折射点就是折射产生偏折光线出去的那条线,另外一个呢应该是作为基准的法线。最后呢,就是与两种不同介质有关。
我认为入射光线和法线之间的角度与折射光线和法线之间的角度,应该是呈现一个要么相等,要么大于或小的对比关系。而他们呈现的角度呢,或许跟介质有一定关系,但是可能关联并不是很大。
为此我们需要进行一系列的精确的数据测量来证明我们的猜想是否是正确的。
对此呢,我们也运用了两个不同的介质来进行一下实验,看我们猜想是否是正确的,首先激光笔,嗯,在一个运用标准刻度的圆盘上,我们将它放在一个水平的位置,然后呢激光笔从法线开始,180度平移转动,看不同的角度,它产生它的折射角与入射角还有法线的关系是什么样的。
最后我们通过这几次实验,取到了三组准确的数量关系。
1.85和80
2.45和34
3.5和1
而最终我们取得结果是入射角大于折射角的角度。
而通过这个实验,我们得到了两个结论,第一折射角小于入射角第二当入射角增大则折射角随之增大。第三不同的介质,不同的材质,有着不同的射率。
根据这三条呢,其实在生活中它是也是有显现的,比如说我们在捕鱼的时候明明就是看着那个鱼的影像插下去的,可是每次都会差那么一点点才就捕到鱼了,那是因为鱼的影像经过水面包括空气这个介质进入我们的影像的时候,发生了一个折寿,那么于照到我们眼睛映出的影像就是一个虚像,为此呢我们诧异的时候想要更好的倡导于就是要稍微偏折一点。
那么通过我们的探究呢,我们分别诠释了什么是光的节折射现象,并且找到了它的规律,也就是折射角小于入射角等等,我们还根据自己的猜想进行了一系列的实验验证在这一过程之中呢,我们的思维在不断的更新迭代。这样一个过程属于是让我非常喜欢的,因为在这个过程之中,你会觉得自己的时间并没有被浪费,同样你也可以让自己随时随地都身处在生活之中,但是身处生活的同时,也可以感受到科学的奥妙。