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。

Water
  • 在上圖(b)中,由於光的折射,吸管看起來斷了。

Virtual Image
  • 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
1.31
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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