折射:基本定義,物理意義,現象,定律,理解,折射率,全反射,相對摺射,相關套用,透-九游会j9

光（refract）從一種透明介質（如空氣）斜射入另一種透明介質（如水）時，傳播方向一般會發生變化，這種現象叫光的折射。折射（refraction），又名屈折，是一個光學名詞，指從一種介質進入另一種介質，或者在同一種介質中折射率不同的部分運行時，由於波速的差異，使光的運行方向改變的現象。例如當一條木棒插在水裡面時，單用肉眼看會以為木棒進入水中時折曲了，這是光進入水裡面時，產生折射，才帶來這種效果。

折射

魚兒在清澈的水裡面遊動，可以看得很清楚。然而，沿著你看見魚的方向去叉它，卻叉不到。有經驗的漁民都知道，只有瞄準魚的下方才能把魚叉到。

從上面看水，玻璃等透明介質中的物體,會感到物體的位置比實際位置高一些.這是光的折射現象引起的。

由於光的折射，池水看起來比實際的淺。所以，當你站在岸邊，看見清澈見底,深不過齊腰的水時，千萬不要貿然下去，以免因為對水深估計不足，驚慌失措，發生危險。

把一塊厚玻璃放在鋼筆的前面，筆桿看起來好像"錯位"了，這種現象也是光的折射引起的。

：光從空氣斜射入水或其他介質中時，折射光線與線、在同一平面上，折射光和入射光分居法線兩側；小於；入射角增大時，折射角也隨著增大；當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不變，在折射中可逆。當光從水或其他介質中斜射入空氣時，折射角大於入射角。

折射規律分三點：（1）三線一面 （2）兩線分居（3）兩角關係分三種情況：①垂直界面入射時，等於等於0°；②光從空氣斜射入水等介質中時，折射角小於入射角；③光從水等介質斜射入空氣中時，折射角大於入射角(但存在於空氣中的角總是一個大角）。

在光的折射中是可逆的。

英文名稱：index of refraction;refractive index

定義：光從射入介質發生折射時，光在發生折射時與符合（snell'slaw）。入射角i與折射角r的之比n叫做介質的“絕對摺射率”，簡稱“折射率”。

公式：n=sini/sinr ，這條公式被稱為斯涅爾公式。

說明：表示在兩種介抽中光速比值的物理量。當光線從空氣穿入緊密的介質（固體、水或任何液體）時，即改變它的進行方向。光線入射角的正弦與折射角的正弦比，或光線通過時與通過介質時的速度比，就是折射率。折射率隨介質的性質和密度、光線的波長、溫度而變化。介質的折射率一般都大於1。同一介質對不同波長的光，具有不同的折射率。可見光折射率通常隨著波長的減小而增大，即紅光最小、紫光最大。除特別說明以外，某物體的折射率，是指對鈉黃光（d線）說的。折射率的測定是在一定的溫度下（通常是20℃）在折射計中進行。在某些情況下，可以利用折射率的測定觀察聚合反應的進程。在塗料工業中，介質和顏料的折射率的差別，可用以決定塗料的。在塑膠工業中，折射率和溫度的關係，可用以確定透明樹脂的研究凝固溫度。在油脂和香油工業中，從及晶體等中，折射率是一項重要的。

光由光密（即光在其中傳播速度較小的）射到光疏（即光在其中傳播速度較大的）媒質的界面時，全部被反射回原媒質內的現象。

當光射到兩種介質界面，只產生反射而不產生折射的現象．當光由射向時，將大於．當入射角增大到某一時，折射角將達到90°，這時在光疏介質中將不出現，只要入射角大於上述數值時，均不再存在，這就是．所以產生全反射的條件是：①光必須由光密介質射向光疏介質．②入射角必須大於．

臨界角是折射角為90度時對應的入射角（只有光線從光密介質進入光疏介質且入射角大於臨界角時，才會發生全反射）

由荷蘭數學家發現，是在光的折射現象中，確定方向的定律。當光由第一（折射率n1）射入第二媒質（折射率n2）時，在平滑界面上，部分光由第一媒質進入第二媒質後即發生折射。

實驗指出：（1）折射光線位於和界面所決定的平面內；（2）和分別在法線的兩側；（3）i的和i′的正弦的比值，對摺射率一定的兩種媒質來說是一個.

淺顯的說，就是光由光速大的介質中進入光速小的介質中時，折射角小於入射角；從光速小的介質進入光速大的介質中時，折射角大於入射角。

此定律是的基本實驗定律。它適用於均勻的各向同性的媒質。用來控制和用來成象的各種光學儀器，其光路結構原理主要是根據和。此定律也可根據光的波動概念導出，所以它也可套用於無線電波和聲波等的。

（lawofrefraction）或（snell'slaw）

光線通過兩介質的界面折射時，確定與折射光線傳播方向間關係的定律,基本定律之一。入射光線與通過的界面所構成的平面稱為入射面，入射光線和與法線的夾角分別稱為和,以θi和θt表示。折射定律為：①折射光線在入射面內。②入射角和折射角的之比為一，用n21表示,即

sinθi/sinθt=n21

sinθi/sinθt=v1/v2=n21

式中n21稱為第二介質對第一介質的。

最早定量研究的是公元2世紀希臘人c.托勒密，他測定了光從空氣向水中折射時入射角與的對應關係,雖然實驗結果並不精確，但他是第一個通過實驗定量研究折射規律的人。1621年,荷蘭數學家w.斯涅耳通過實驗精確確定了入射角與折射角的之比為一常數的規律，即

cscθi/cscθt=常數

故又稱斯涅耳定律。1637年，法國人r.笛卡兒在《折光學》一書中首次公布了具有現代形式之比的規律。與定律一樣，最初由實驗確定的折射定律可根據、或光的電磁理論證明之。

上述只適用於由構成的靜止界面。

人們利用折射原理髮明了透鏡有和，細分又有雙凸、平凸、凹凸、雙凹、平凹、凸凹六種。

中央部分比邊緣部分厚的叫凸透鏡，中央部分比邊緣部分薄的叫凹透鏡，凸透鏡具有會聚光線的作用，所以也叫“會聚透鏡”、“正透鏡”（可用於與），凹透鏡具有發散光線的作用，所以也叫“發散透鏡”、“負透鏡”（可用於近視）。

透鏡是組成顯微鏡光學系統的最基本的光學元件，物鏡、及聚光鏡等部件均由單個和多個透鏡組成。

如，放大鏡、望遠鏡、顯微鏡等。

人們還將用光的套用在了現代通訊，發明了。

光纖上載的不是，而是光信號，這樣使得信號傳輸距離比在電纜上增加許多，節省了成本，擴大了。

光纖分為兩層，內層與外層密度不一樣，為形成創造條件；這樣，當光以一定角度入射時，根據全反射原理，可產生全反射，於是，光在光纖中前進所消耗的能量非常小，所以，光信號在光纖中經過很長一段距離才需要用一個中繼器加強強度。

及分類

透鏡：透明物質製成（一般是玻璃），至少有一個表面是的一部分，且透鏡厚度遠比其球面半徑小的多。

分類：：邊緣薄，中央厚：邊緣厚，中央薄

凸透鏡

主光軸，、焦點、

：通過兩個球心的直線

光心：主光軸上有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不變。（透鏡中心可認為是光心）

焦點：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這點叫透鏡的焦點，用“f”表示

虛焦點：跟主光軸平行的光線經凹透鏡後變得發散，發散光線的反向延長線相交在主光軸上一點，這一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。

焦距：焦點到光心的距離叫焦距，用“f”表示。

每個透鏡都有兩個焦點、焦距和一個。

透鏡對光的作用

凸透鏡：對光起會聚作用（如圖）

：對光起發散作用（如圖）

凹透鏡

凸透鏡成像規律：虛像物體同側；實像物體異側；物遠實像小而近物近實像大而遠。

為了使幕上的像“正立”（朝上），幻燈片要倒著插。照相機的鏡頭相當於一個凸透鏡，暗箱中的膠片相當於，我們調節調焦環，並非調焦距，而是調鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠，膠片就應靠近鏡頭

凸透鏡成像規律

介質對光的折射率：[絕對摺射率]

n=sini/sinr

它表示光在介質中傳播時，介質對光的一種特徵。

介質對介質的折射率：[]

光從介質1射入介質2發生折射時，θ1與θ2的之比n21叫做介質2相對介質1的折射率，即“相對摺射率”。因此，“絕對摺射率”可以看作介質相對的折射率。

n'=sinθ1/sinθ2=n2/n1

它是表示在兩種（）介質中光速比值的。

1、下列事例中屬於現象的是( )

a、在平靜的湖邊看到樹的倒影 b、白天濃密樹蔭下有許多小圓形光斑

c、夜晚，路燈下看到自己的影子 d、圓形玻璃缸中的金魚，看上去變大了

2．目前光污染越來越嚴重，是普遍的一類光污染，建築物的玻璃幕牆、釉面磚牆、磨光大理石和各種塗料都能造成白亮污染，形成白亮污染的主要原因是由於( )a、光的反射 b、 c、光有能量 d、光沿著直線傳播

光污染

3．人站在直立的前，要看到自己的全身像，鏡長最少應是人身高的( )

a、1/3 b、1/2 c、1/4 d、一樣高

4．為了使和水平方向成50°角的陽光豎直射入井裡，那么平面鏡的反射面和水平面應成_____度角放置。

5．有一種液面微變監視器，基本結構原理如圖所示，發射器始終以一定角度向被監視的液面發射一束細光：光束經液面反射，其被水平放置的平面轉換接收器接收，再通過顯示器顯示出來。若反射到接收器的光點由s1移向s2(圖中從左向右依次為s2、s1、s3)，則表明被監視的液面_____，若接收器上接收到的光點由s2移到s3，則說明被監視的液面(選填“上升”或“下降”)。

6．研究特點的實驗情況如圖所示，燭焰在平面鏡中所成的像是_____像(實/虛)，放在“燭焰”上的手指_____被燒痛(會/不會)。

7．如圖所示，電視遙控器對著天棚也能遙控電視機。圖中從a點發出的光(紅外線)經天棚mn反射後射入電視機b，試畫出其圖。

8．如圖所示為一個反射式路燈，s為燈泡位置，圖中已畫山燈泡射出的兩條最邊緣的出射光線。mn是一個可以調節傾斜程度的平面鏡。請在圖中畫出燈s照亮路面的範圍(保留作圖中必要的輔助線)．請提出一種能夠增大燈照亮範圍的方法：______。

答案：

1．a 2、a 3、b 4、70

5．上升，下降

6．虛，不會

7．注意作出 a或b的像

8．注意作出s的像