- 光的折射率跟波长
光的折射率与波长之间存在以下关系:
在真空中的情况下,光的折射率n_0 = 1,这意味着光在真空中传播的速度与其在任何其他介质中传播的速度之比为1。
对于其他介质,光速与真空中的光速之比被称为介质的折射率。这个比率等于介质中光的波长与真空中的光的波长之比。具体来说,折射率与波长的关系可以用公式表示为:n(介质) = 1 / (λ(介质) / λ(真空))。
这意味着,在其他介质中,光的波长越短,折射率越高。这是因为短波长光在介质中传播时更容易发生折射和散射。因此,折射率的变化与光的波长有关,并且随着波长的减小而增加。
相关例题:
光的折射率与波长之间的关系可以通过斯涅尔折射定律来描述。这个定律表明,光在两种介质之间传播时,其入射角和折射角与波长和折射率有关。具体来说,对于一定波长的光,折射率越大,折射角越大,入射角也越大。
下面是一个关于光的折射率和波长的例题:
题目:有一束单色光从空气射入玻璃中,入射角为60度,已知玻璃的折射率为1.5。请计算该光在玻璃中的波长是多少?
解析:
1. 首先,我们需要知道光的折射定律。对于给定的入射角和折射率,折射角r和波长λ之间的关系可以用斯涅尔折射定律表示为:
sin i = n sin r
其中i是入射角,n是折射率,r是折射角,而sin函数表示正弦值。
2. 其次,我们需要知道光的波长和频率之间的关系。在真空中,光的速度v等于光速c除以折射率n,因此有:
v = c / n
在空气中,光速c约为3e8 m/s。
3. 根据上述关系,我们可以列出方程求解波长。根据斯涅尔折射定律,我们知道入射角为60度,折射率为1.5。我们还需要知道入射角的正弦值和折射角的正弦值。假设入射角的正弦值为0.8,那么我们就可以用这些数据求解波长。
假设光的频率为已知值(例如5e14 Hz),那么我们可以通过上述方程求解出光在玻璃中的波长。
答案:根据上述公式,光在玻璃中的波长为λ = c / (n × f) = 3e8 / (1.5 × 5e14) m = 407.6 nm。
希望这个例子能够帮助你理解光的折射率和波长之间的关系。
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