物理模型:几何光学基本理论
模型/提纲:几何光学 一、光的折射与折射率 1 1 .光的折射
光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象称为光的折射现象。
2 2 .光的折射定律
(1) 内容:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别 位于法线的两侧,入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
(2)表达式:
sin θ 1 1sin θ 2 2 = n n
( n 为常数) 3 3 .折射率
(1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率。
(2)表达式:
n = sin θ1sin θ 2 。
(3)折射率和光速的关系 折射率与光在介质中传播的速度有关,当 c 为真空中光速, v 为介质中光速时:
n = cv 。
式中 c =3.0×108
m/s, n为介质的折射率,因为 v < c ,所以 任何介质的折射率都大于 1 1.故 光在介质中的传播速度必 小于 真空中的光速。
(4)当光从真空(或空气)射入某种介质时, 入射角大于折射角; 当光由介质射入真空(或空气)时, 入射角小于折射角.
二、全反射和光的色散现象 1 1 .全反射
(1) 条件:①光从光密介质射入光疏介质. ②入射角≥临界角. (2) 现象:折射光完全消失,只剩下反射光. (3) 临界角:折射角等于 90°时的入射角,用 C 表示,sin C = 1