2023-03-06生活入射角與折射角的大小關系與介質密度有關嗎為什么
大家好,給大家分享一下入射角與折射角的大小關系與介質密度有關嗎為什么,很多人還不知道這一點。下面詳細解釋一下。現在讓我們來看看!
光從密度大的介質斜射入密度小的介質時,入射角大于折射角。
光從密度小的介質斜射入密度大的介質時,入射角小如折射角。
1)定義或解釋
光在兩種(各向同性)媒質中速度的比值叫做折射率。
2)說明
①n=v1/v2表明光由第一媒質進入第二媒質后它們速度的比。這叫做第二媒質相對于第一媒質的折射率,又叫相對折射率。
②媒質相對真空的折射率叫做絕對折射率。
由于光在真空中傳播速度為最大,所以媒質的絕對折射率總是大于1。
③同一媒質中不同波長(或頻率)的光,具有不同的折射率。波長越短(頻率越高),則折射率越大。這可用復色光經棱鏡后發生的色散現象來加以說明。光通過棱鏡而偏折,其最小偏向角和折射率之間的關系是 。
n=sin[(α+δmin)/2]/sin(α/2)。
α為棱角,δmin為最小偏向角。從該式中看出偏向角變大,則n也增大。其次,從正常色散現象知道頻率越高的光,其偏向角越大,那么同一媒質中頻率越高,其偏向角越大,又因偏向角越大,對應n也越大,所以折射率將隨波長減小(頻率增大)而增大。
④一般講的折射率數值都是指對鈉黃光(5893埃)的折射率。
⑤光從某媒質進入另一媒質時,由于傳播速度變化會引起波長變化,但它的頻率是不變的。
與介質的折射率有關
光疏介質中的光速大,折射率小,
光密介質中的光速小,折射率大,
比如:
光從空氣斜射入水中,折射角小于入射角。
光從在水斜射入空氣中,折射角大于入射角。
垂直入射,二者相等
折射角的大小取決于光在另一種介質中的傳播速度,從光密介質進入光疏介質時,折射角大于入射角,反之亦然。與密度不是直接相關,在中學物理中我們接觸的介質基本都是光在密度大的介質中傳播慢,所以我們才會有光的折射與密度相關的假象。
如圖所示:
光從空氣射入水中,發生折射、
射入水中之后,光線像法線方向偏折,即:入射角大于反射角。
由光線可逆可以推出:
光從水中射向空氣時,折射光將遠離法線,這時:入射角小于折射角。
由上述可推出:
光線由一種介質射向另一種介質,發生折射時:
高密度介質→低密度介質(水→空氣):折射角大。
低密度介質→高密度介質(空氣→水):入射角大。
擴展資料:
折射角簡介:
1.光的折射定律:三線同面,法線居中,空氣中角大,光路可逆。
﹙1﹚折射光線,入射光線和法線在同一平面內。
﹙2﹚折射光線和入射光線分居在法線兩側。
﹙3﹚光從空氣斜射入水或其他介質中時,折射角小于入射角,當入射角增加時,折射角隨著增加。光從水中或其他介質斜射入空氣中時,折射角大于入射角.當光從空氣垂直射入(或其他介質射入),傳播方向不改變。
2.光的折射規律總結:
(1)三線一面
(2)兩線分居
(3)兩角關系分三種情況:
①入射光線垂直界面入射時,折射角等于入射角等于0°;
②光從空氣斜射入水等介質中時,折射角小于入射角;
③光從水等介質斜射入空氣中時,折射角大于入射角。
3.應用:從空氣看水中的物體,或從水中看空氣中的物體看到的是物體的虛像,看到的位置比實際位置高。
參考資料:百度百科-折射角
介質的密度只于是否存在半波損失有關,與具體的折射率關系不大。光疏媒質于光密媒質中所說的“疏”和“密”不能直接等同于介質的密度。
折射率的大小是介質材料自身的一個特性,反映了它的微觀結構,尤其是原子間的結構。盡管密度也和原子間結構(比如說水分子里的氫和氧)有關,但同時還和分子間的結構(比如說水分子和水分子之間)有關。
所以很難簡單劃定。
折射角大小與介質中的光速有關,和密度沒有直接和必然的聯系,形式為n1sin1=n2sin2,其中n1:n2=v2:v1。其實初中物理書上有關于折射定律的形象化解釋,書上的解釋是:比如一輛二輪手推車(兩個輪子在車的兩側)從光滑的平面進入沙坑,如果是斜著進去的,先接觸到沙坑的輪子肯定會減速,如果仔細分析可以看出行進角度會發生變化。嚴格的理論解釋依賴于惠更斯原理,可以百度一下,很容易找到。