实验室物理实验

光的折射实验

空气 n₁=1.00 水 n₂=1.33 法线 θ₁=30° θ₂=22° !全反射
实验参数
30°
实验数据
入射角 θ₁30.0°
折射角 θ₂22.1°
反射角 θ₃30.0°
折射率 n₁1.00
折射率 n₂1.33
临界角
状态正常折射

光的折射规律

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。

  • 折射光线、入射光线、法线在同一平面内
  • 折射光线和入射光线分居法线两侧
  • 光从空气斜射入水/玻璃:折射角 < 入射角
  • 光从水/玻璃斜射入空气:折射角 > 入射角
  • 入射角增大,折射角也增大
  • 垂直入射时,传播方向不变

折射现象与应用

  • 水中看物体比实际浅(光从水射入空气,折射角>入射角)
  • 海市蜃楼(空气密度不均匀导致光的折射)
  • 透镜(凸透镜/凹透镜利用折射聚光或发散光)

考点提醒:折射时光路可逆!从水看空气中的物体,像的位置偏高。

典型例题

题目:一束光从空气斜射入水面,入射角为 60°。已知折射角小于入射角,下列哪个可能是折射角?A.70° B.60° C.40° D.0°

光从空气→水:折射角 < 入射角
入射角 = 60°
折射角 < 60° 且 > 0°
答案:C. 40°
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