物理 - 光的折射
引言
光通常在透明介質中沿直線傳播。
當光線從一種介質斜射入另一種介質時,光在第二種介質中的傳播方向發生改變,這種現象稱為光的折射。
在下圖(a)中,由於水中玻璃的折射,影像被翻轉了。
在上圖(b)中,由於光的折射,吸管看起來斷了。
如上圖所示,由於水的折射,魚並沒有出現在它實際的位置,而是出現在其實際位置的稍上方。
光的折射定律
以下是光的折射的重要定律:
入射光線、折射光線和在入射點處垂直於兩種透明介質分介面的法線,三者位於同一平面內。
入射角的正弦與折射角的正弦之比是一個常數,對於給定顏色的光和給定的兩種介質對來說。此定律也稱為斯涅耳折射定律。
第二種介質相對於第一種介質的常數值稱為折射率。
折射率
在給定的兩種介質對中,方向變化的程度用折射率表示。
對於給定的兩種介質對,折射率的值取決於光在這兩種介質中的速度。
介質折射光的特性也可以用其光密度來表示。
下表列出了一些重要材料介質的絕對摺射率:
| 材料介質 | 折射率 |
|---|---|
| 空氣 | 1.0003 |
| 冰 | 1.31 |
| 水 | 1.33 |
| 酒精 | 1.36 |
| 煤油 | 1.44 |
| 熔融石英 | 1.46 |
| 松節油 | 1.47 |
| 岩鹽 | 1.54 |
| 鑽石 | 2.42 |
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