我们在现实生活中经常利用光的折射知识,将筷子插进水里,感觉好像弯折了,其实并没有弯折,这是发生了折射现象,至于原理知识,我做如下梳理:
一.光的折射:光从一种介质射入另一种介质或在同一种不均匀的介质中,传播方向会发生改变,这种现象叫做光的折射。
“潭清疑水浅”指的是光的折射现象;“池水映明月”指的是光的反射现象。
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二.光的折射规律:光从空气斜射入水中或其他介质中,折射光线向法线偏折;反之,光从水中或其他介质中斜射入空气中时,折射光线向离开法线偏折;光在折射中,光路是可逆的。
三.光的折射和反射的关系
相同点:
光的折射和反射都是指光射到两种物质的交界面上时,光的传播方向发生改变的现象。
光的折射规律和反射规律中,“三线”的位置都是“三线共面、法线居中”。
当光线垂直射向空气与透明物质的界面上时,入射角为0,反射角和折射角也为0,此时入射光线、反射光线、折射光线、法线四线重合,
光的反射和折射中,光路都是可逆的。
不同点:
反射是光返回原介质中的现象;折射是光进入另一种介质中的现象。
在光的反射中,反射角等于入射角;在光的折射中,空气中的那个角总大于透明介质中的那个角。(“那个角”指入射角或折射角,即入射光线或折射光线与法线的夹角)
四.光在两种介质的分界面上,一般是同时发生反射和折射现象,一部分光返回原介质中,发生的是反射,另一部分进入另一种介质,发生的是折射。
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利用折射规律或反射规律解释大自然的奇观:
九寨沟的镜海中有着“鱼在天上飞,鸟在水中游”的美景奇观,这里的“鱼”是由于光的折射而形成的虚像,“鸟”是由于光的反射而形成的虚像。
海市蜃楼的形成原因是光在不均匀的大气层中发生折射的缘故
在强烈阳光照射下,水温升高得慢,空气温度升高得快,这时,海面上的空气层出现了上暖下冷的现象,使得空气的密度上层小,下层大,在无风的天气里,这样的空气层保持着相对稳定,远处城市反射的光线在密度不均匀的大气层中发生折射进入人眼,人逆着折射光线看去,就呈现海市蜃楼的奇景。
星星像眼睛一样“会眨眼”的原因
由于大气层的空气是不均匀的,由恒星发出的光线在大气层中传播会发生折射,而大气层的不均匀程度是不断变化的,故折射光线也就“摇摆不定”看似星光不停地闪烁,像星星会眨眼似的。
观赏在水面拍摄的风景照片时,总发现景物的倒影比本身暗一些,这是因为倒影是景物的光线射向水面时产生反射形成的,射向水面的光线必有一部分进入水中产生折射,使光的强度减弱,因此景物的倒影比本身暗。
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五.利用光的折射规律解题的技巧:
光在空气中光斜射入水中或其他介质中,折射角小于入射角;光从水中或其他介质中斜射入空气中时,折射角大于入射角;光从传播速度较快的介质中斜射入传播速度较慢的介质中时,折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角。
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