光的折射中的所有概念和公式

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  • 很高兴为你解答 1.光的基本传播规律 (1)光在同一种均匀介质(折射率为 )中总是沿直线传播,其传播速度为 其中:光在真空或空气中的传播速度 (2)光射到两种介质的界面上后返回原介质时,其传播规律遵循反射定律.反射定律的基本内容包含如下三个要点:① 反射光线、法线、入射光线共面; ② 反射光线与入射光线分居法线两侧; ③ 反射角等于入射角,即 (3)光射到两种介质的界面上后从第一种介质进入第二种介质时,其传播规律遵循折射定律.折射定律的基本内容包含如下三个要点:① 折射光线、法线、入射光线共面; ② 折射光线与入射光线分居法线两侧; ③ 入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比,即 当光从空气(折射率为1)射入折射率为 的介质时,上式变为 2.全反射现象 (1)现象:当光从光密介质射向光疏介质,且入射角不小于临界角时,折射光线将消失,这一现象叫做光的全反射现象. (2)条件:① 必要条件:光从光密介质射向光疏介质; ② 充分条件:入射角不小于临界角,即 (3)临界角 若光从光密介质(折射率为n)射向光疏介质(折射率为)时,发生全反射的临界角C 可由如下公式求得 当光从光密介质射向空气(折射率为1)时,求得全反射的临界角的公式又可表为 3.平面镜对光路的控制及成像特征 平面镜对光路的控制特征是:不能改变光束的会聚或发散的程度.其具体的含义是:如果两条光线夹角为,经平面镜反射后夹角仍为. 一方面,光的反射定律决定了平面镜对光路的上述控制特征;另一方面,平面镜对光路的上述控制特征又决定了平面镜的成像特征:只能在平面镜异侧成正立、等大的虚像,且物与像对于平面镜的反射面是对称的. 4.棱镜对光路的控制特征及色散现象 三棱镜对光路的控制特征是:光线通过三棱镜将向底面偏折.这实质上是由于光线经三棱镜的两个侧面发生了两次折射所致,也就是说:光的折射定律决定了三棱镜对光路的上述控制特征. 由于不同颜色的光在同一种介质中传播速度不同,介质对其折射率不同,所以,由各种颜色的光组成的复色光通过三棱镜时,将会由于介质对不同颜色的光偏折的程度不同而发生色散现象.