光全反射

 
光全反射
2012-01-09 23:42:30 /故事大全

光从光密介质射向光疏介质时会发生全反射。在这里先说明决定折射率的因素,决定折射率的因素仅仅是介质本身(当然如果精确来说的话也会受温度等因素影响,不过那也是通过影响介质本身而影响折射率的),与光线的入射角甚至光线的波长频率都没有关系,给定一定状态下的一种介质,那么此时它的折射率已经确定,无论有没有光线射入都是一样的。光疏介质和光密介质是相对而言的。两种介质中折射率较大的被称为光密介质,折射率较小的相应的被称为光疏介质。折射率越大,光速越慢。生疏声密介质的意思与此相似,但由于光波和声波性质不同,因此光疏介质未必是声疏介质(相对同一介质而言)

然后说明全反射发生的原因:对于任意光介质,光线照射到两种介质的界面时都会同时发生反射和折射。一部分光在界面反射回来,另一部分则折射后投射过去。(例如,如果你面前放着一个盆,盆里盛满水。在正常光线下你一眼看过去,无论水多么清澈,你都会看见水,而不会认为盆是空的。这就使因为光线在空气和水的界面上发生反射)那么切入正题,对于折射率为n的介质。从中射出一条光线,设入射角为a.(希腊字母不好打,英文代替了),折射角为b.那么有折射定律有sin b/sin a=n.即sin b=n*sin a

那么随着角a 的增大,sin a随之增大,当sin a=1/n,便出现了sin b=1的情况。但这在数学上显然是不可能的。这就说明了没有折射角b能满足折射定律了,也就是不发生折射了。那么光能去哪了呢?自然是发生全反射返回去了。

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