
光折射(Light Refraction)指光線從一種透明介質進入另一種介質時,因傳播速度改變而産生路徑偏折的現象。其核心原理可通過以下三方面解析:
物理定義與公式
光折射遵循斯涅爾定律(Snell's Law),公式為:
$$ n_1 sintheta_1 = n_2 sintheta_2
$$
其中$n_1$和$n_2$分别為兩種介質的折射率,$theta_1$和$theta_2$為入射角與折射角(來源:美國物理學會《光學基礎》。
雙語對照解釋
實際應用場景
包括透鏡成像(如眼鏡矯正視力)、棱鏡分光(形成彩虹效應)和光纖通信技術(來源:國際光學工程學會SPIE白皮書。冰川學家通過冰層光折射分析極地氣候變遷,印證了該現象在環境科學研究中的價值(來源:《自然》期刊2024年極地科考報告。
光折射是指光從一種透明介質進入另一種透明介質時,由于傳播速度變化而導緻傳播方向發生偏折的現象。以下是關鍵點解釋:
基本原理
光在不同介質中的傳播速度不同(例如空氣中快、水中慢),當光斜射入新介質時,其波前方向改變,表現為路徑偏折。入射角(入射光線與法線的夾角)和折射角(折射光線與法線的夾角)遵循斯涅爾定律:
$$
n_1 sintheta_1 = n_2 sintheta_2
$$
其中,( n_1 )、( n_2 )為兩種介質的折射率,( theta_1 )、( theta_2 )為入射角和折射角。
折射率的作用
折射率(( n ))反映介質對光的減速能力,定義為真空中光速與介質中光速的比值。例如:
常見現象
應用領域
透鏡成像(如眼鏡、顯微鏡)、光纖通信、光學儀器設計等均依賴對折射規律的精準控制。
若需進一步了解實驗驗證或數學推導,可參考光學教材或相關科普資源。
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