"光线的折射与全内反射 "《激光技术》课程内容

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/09 02:26:06

"光线的折射与全内反射 "《激光技术》课程内容
"光线的折射与全内反射 "
《激光技术》课程内容

"光线的折射与全内反射 "《激光技术》课程内容
折射
波穿过不同的介质的时候传播方向会发生变化就是折射.
光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫做光的折射.光从空气斜射入水中或其他介质时,折射光线向法线方向偏折.
1、光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射
光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射.
注意：在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射
2、光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介抽中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时,折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆.
折射规律分三点：（1）三线一面（2）两线分居（3）两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角
3、在光的折射中光路是可逆的
4、透镜及分类
透镜：透明物质制成（一般是玻璃）,至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多.
分类：凸透镜：边缘薄,中央厚
凹透镜：边缘厚,中央薄
5、主光轴,光心、焦点、焦距
主光轴：通过两个球心的直线
光心：主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变.（透镜中心可认为是光心）
焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示
虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点.
焦距：焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示.
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心.
6、透镜对光的作用
凸透镜：对光起会聚作用（如图）
凹透镜：对光起发散作用（如图）
7、凸透镜成像规律
物距成像大小
（u）
像的虚实应用
像物位置像距
( v )
u > 2f 缩小实像透镜两侧 f < v <2f 照相机
u = 2f 等大实像透镜两侧 v = 2f
f < u <2f 放大实像透镜两侧 v > 2f 幻灯机
u = f 不成像
u < f 放大虚像透镜同侧 v > u 放大镜
凸透镜成像规律：虚像物体同侧；实像物体异侧；物远实像小而近,物近实像大而远.
8、为了使幕上的像“正立”（朝上）,幻灯片要倒着插.
9、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头
全内反射
当光线由介质1以固定入射角i射入介质2并且到达两个不同介质的交界面时,一部份光线会以折射角r被折射到介质2,而馀下的部份光线则会以相等于入射角i的反射角i’反射回原来的介质.
光的折射系数n定义为光在真空中的传播速率c与光在某种介质中的传播速率v的比值,即n = c/v.折射系数愈大,代表光在这种介质中的传播速率愈慢.
当光线从具有较高折射系数n1的介质射入具有较低折射系数n2的介质时,如果入射角大于临界角θ,见图2,则光线不会发生折射,所有的光线都会被反射回原来的介质,这种现象称为全内反射现象

光线在通过不同介质分界面时(垂直入射除外），方向会发生改变，如光线从空气进入水中，这种现象为折射。当光线从折射率大的介质射向折射率小的介质而且角度合适，会使光线全反射，如光缆内的光线只在光芯内行进。