- 光折射的定律公式
光折射的定律公式有斯涅尔折射定律、菲涅尔折射定律。
斯涅尔折射定律是在均匀的介质中,光在传播到不同介质分界面时,光的速度方向发生改变的定律。菲涅尔折射定律是光学介质折射率与波长的关系,具体为n=c/v=sinθ1/sinθ2,其中n为介质的折射率,c为光在介质中的传播速度,θ1为入射角,θ2为折射角。
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相关例题:
例题:
假设有一个光线从空气(折射率为n1)射向玻璃(折射率为n2)中的一块平面镜。光线与镜面的夹角为30度。已知入射光的入射角为45度,求出折射光线的方向和它的入射角。
步骤:
1. 首先,根据光的折射定律公式,将已知数据代入公式n1sin45 = n2sin30中。
2. 解方程得到n2 = (n1sin45)/sin30。
3. 根据光的传播方向,确定入射角和折射角的余弦值。
4. 将n2代入公式n2sinI = n1sinI1中,其中I1为折射角,可以求出折射角的正弦值sinI1。
5. 根据余弦定理,可以求出折射光线与法线的夹角cosI,再根据折射定律公式,可以求出折射光线与入射光线的夹角cosI2。
6. 由于入射角和折射角的余弦值已知,可以确定折射光线与镜面的夹角为90度减去上述两个角度的差值。
答案:
n2 = (n1sin45)/sin30 = (1.0sin45°)/sin30° = 0.707
折射光线与镜面的夹角为90度减去余弦值差值(约等于3度)。
入射角为45度不变。
折射光的入射角为:n2sinI = n1sinI1 = 0.707 sin(arcsin(0.5)) = 37.6度。
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