- 不同波长光的折射
不同波长光的折射主要表现在各种波长光的折射率不同,从而导致了不同波长的光在通过介质时,光的传播方向发生改变。具体来说:
1. 紫光:在真空中的波长为450nm,折射率为1.999。在普通玻璃棱镜中,折射角度为25'左右。
2. 绿光:在真空中的波长为557nm,折射率约等于1.5。绿光通过玻璃棱镜时的折射角度约为36'。
3. 红光:在真空中的波长为760nm,折射率约等于1.5。其通过玻璃棱镜时的折射角度稍大于红光。
此外,不同频率的光在同一种介质中传播时,光的频率越高,折射角越大。这是光的色散现象产生的根本原因。
以上信息仅供参考,如果需要了解更多信息,建议咨询光学领域专业人士。
相关例题:
题目:光线从空气进入水中,波长为500nm的光线折射率为1.33,而波长为600nm的光线折射率为1.5。求这两种光线在水中的传播速度和它们的相位差。
解答:
首先,我们需要知道光在介质中的传播速度公式:
c = λf / n
其中,c 是光在介质中的传播速度,λ 是光的波长,f 是光在真空中的频率(对于可见光来说,f 通常被认为是恒定的),n 是介质的折射率。
对于第一个问题,我们知道波长为500nm的光线在空气中的折射率为1.0,而在水中为1.33。因此,我们可以使用上述公式来计算光线在水中中的传播速度:
c = 500nm × 频率 / 1.33
其中频率在空气中是已知的(对于可见光来说,频率通常被认为是恒定的),所以我们只需要将上述公式中的λ替换为500nm即可。
对于第二个问题,我们需要知道波长为600nm的光线在空气中的折射率为1.0,而在水中为1.5。同样地,我们可以使用上述公式来计算光线在水中中的传播速度。
Δφ = (d / λ) × 2π
其中Δφ是相位差,d是两束光线之间的距离,λ是光的波长。
通过上述公式,我们可以将已知的参数代入计算出相位差。
答案:
对于第一个问题,光线在水中中的传播速度为:
c = 500nm × 5.4×10^14 / 1.33 = 3×10^8 m/s
对于第二个问题,光线在水中中的传播速度为:
c = 600nm × 5.4×10^14 / 1.5 = 2×10^8 m/s
Δφ = (d / 600nm) × 2π = (d / 600nm) × (2πm/s) / (6.63×10^-34 J·s) = (d × J·s) / (6.63×10^-34 m)
其中d是两束光线之间的距离(在这个问题中可以认为是空气和水之间的界面厚度),m是空气中的光速(在这个问题中可以认为是真空中的光速)。将已知的参数代入公式即可得到相位差。
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