光哒折射

在我们的生活当中,光是一种不可缺少的元素,现在很多对于我们生活,变的更加便利的东西都离不开光的作用,光也有很多的现象,比如说光沿直线传播,还有光的反射、光的色散等,在生活中一种非常常见的现象,叫做光的折射。

乍耳一听,会觉得,光的折射与光的反射并没有多大的差别。实际上他们的差别也不小,光的反射是出现在物体表面的,光照在物体表面,再反射回来。但是光的折射就不同了,光的折射是穿透镜物体里面的,所以说他们两个现象,有着本质上面的差别。

光的折射在生活中也是有许多现象哒,就比如,当我们把筷子放进水杯里的时候,水杯里正好有水,当然,这个水杯要玻璃的,这个时候我们就会发现筷子居然在空气与水面接触的那之间,折了一下!发生了错层一样哒变化,但是当你再把筷子拿出水的时候,摸摸看看就会发现。其实他还是原来那根笔直的筷子。但是这是怎么回事呢?是这其实就和光的折射有关,到底是什么关系呢?光的折射就是会在怎样的情况环境下产生呢?

猜想:这应该就和光的传播路径与光之间的夹角有关系,当然最重要的前提是,是要在两个不同的介质当中,才能出现。

对此想要找到正确的答案,我们可以,先找他所遵循的规律。众周所知,这种规律,用普通的肉眼、什么都不干,应该是无法发现的。所以我们只能借助实验与实验仪器了。因:实验器材不足,没有拍照片,东西又不好买的缘故,我们先将此设定为思想实验。

思想实验仪器:一只激光笔,最好是一个玻璃鱼缸,在玻璃鱼缸中装满水。

设计思想实验:在此之前,我们为了更好的营造实验效果,可以试着将我们周围的环境变得黑暗一点——能多黑要多黑。我们首先打开激光,笔照射进鱼缸,但是我们要确保的是,激光笔不可以贴着鱼缸中的水面,一定要让照出来的那条光线,有一部分在空气中有过路程,另一部分在水中有路程。这样子才能很明显的看出他们介质相邻时,光所发生的折射。既然是寻找规律,那么只照一个角度肯定是不行的,我们可以将激光笔放平,从平面,到照射整个鱼缸180°来观察。

做完实验我们自然也就得出了许多的规律,但在此之前,为了更好的节省字数,我们可以将一些特殊的名称给一个定位。就比如入射线在,从空气折射到水面当中的那条线就可以叫做折射线。当然了,既然是水面,应该是90度垂直射入水面时,入射光线and反射光线重合了,这种特殊位置的特殊现象进行命名-法线。 折射线与水下的法线也会形成一个夹角,就叫做折射角。但是千万不要以为折射角肯定与入射角的角度是相等的。毕竟是折射嘛,折射角曲折的度数必然是有规律的,但是并不是完全与入射角相等。

我们现在来说规律:

1·当我们仔细观察就会发现,如果入射角与法线之间的角度越来越小,那么,折射角的角度也会随之变小。如果,入射角的角度慢慢变大,那么折射角的角度也会随之而变大。可以说,折射角的角度是根据入射角而变化的。如果真正做过实验的话,我们就可以得出来一组数据:比如在入射角与法线之间的距离是80°的时候,我们让他扩大扩大到85°。那么下面的那个折射角。就会变大,我们测量之后就发现。在入射角没有变,那之前这个折射角是60°,那么这个入射角现在变成了85°。这个折射角也就成了67°。

2.并且当我们来来回回做几次实验之后就会发现,这个入射角永远都会大于折射角,他们两个并没有相等的时候。再取出来一组数据:就像有一回这个,入射角与法线之间的角度是60°,那么这个折射角的角度就会是45°等,多做几次就会发现他入射角永远都会大于折射角。

3.因为是照射180°,所以说中间一定会照射出来一个90°的直角。那么在直角的时候,这条激光笔所射出的光线依然是有弯折的吗?做个实验就会发现其实也是会有折痕的。可能比较细微幅度也并不大,但是在空气与水相会的那一个面上面,确实发生了微微的偏折。所以说光的折射就是这么神奇,就连是直角也难逃折射的侵扰……

4.折射光线与入射光线和法线在同一平面内,这个其实并不能算是一个特别重要的规律,只不过他们确实是在同一平面上面,并没有任何的偏差,要不然就不会在一起显现出来。

5.折射光线与入射光线也分居法线两侧,这个规律就比较可爱了,当时我们在讨论光的反射的时候就说过。这条光线的入射线与反射线就是分居在法线两侧的。但是没想到到了折射这里,他们也是分居在法线两侧的。因为不管折射有多么的微妙的不准确,或者有多么的看似没有规律,他都一定不会发生在法线同一侧的。这个可能脑补比较麻烦,但是稍微自己做做实验,就也可以发现的。

这目前就是我发现的光的折射的五个规律啦,所以说光的折射真的是一个很神奇的东西。

既然已经解释与发现它的规律,那么我们现在就可以用它来解释一下我们生活中的现象。比如说你在农村的河边插鱼的时候,你就会发现明明你看准了,但是一插子下去却总是会差一个空。因为光的折射定律,当从上面看水中的物体时,会感到物体的位置比实际位置高一些,并且物体的光线进入观察者的眼睛,当渔民看水中的鱼时,正是应了这一现象,看到的鱼的位置并不是真正的鱼的位置,而是鱼得虚像。这点非常麻烦,所以让有些用叉子捕鱼的渔民有些苦恼,但是如果你数学好并且弄弄这其中的原理的话。你就可以精确地计算出来——这样的折射偏差多远,然后一下子扎入那个正确的位置,然后你就成功了,当然这是很不容易的。

这就是光的折射啦!

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