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物理 光
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物理 光
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2009-10-15 21:22:38
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光沿直线传播,在真空中速度为c=3*10^8m/s,在折射率为n的介质中速度为v=c/n.光从一种介质进入到另一种介质中时,产生折射现象。光的折射定律:sinO1/sinO2=n2/n1,其中,O1是入射角,即光线从介质一中射向两介质分界面时,入射光线与法线的夹角。O2是折射角,即折射后光线与法线的夹角。还有光的色散(太阳光被分解成七彩光),光电效应(光的粒子性的体现),光的衍射(光的波动性的体现)。光的色散:太阳光(非单色光)从一种介质进入到另一种介质中,由于组成太阳光的各种单色光在同一介质中的折射率不同,导致它们的折射角不同,于是,太阳光被折射后,各种色光以不同的折射角分开,从而产生色散现象。光电效应:一定频率的光照射到金属板上时,金属板表面的电子吸收光子能量而逃逸金属表面的现象。光的衍射:光透过狭缝后在后面的屏上成的像远远宽于狭缝宽度。
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千问
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2009-10-15 21:22:38
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光是一种人类眼睛可以见的电磁波(可见光谱)。在科学上的定义,光有时候是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性,或称为波粒二象性。特性:直进性光沿直线传播,简言之光是直线运行的,也不需要任何介质,但在其他物体的重力场的影响下,光的传播路径会发生偏折,最显著的就是黑洞的影响。反射光线遇另一介质反射的情况是指入射光反回原介质的情形,反射定律可以下列三原则来解释: 1. 入射线、反射线与法线在同一平面上。 2. 入射线与反射线在法线的两侧。 3. 入射角等于反射角:
\angle \theta_i = \angle \theta_r折射光从不同密度的介质穿过时发生的偏折现象为折射,不同介质可以出现不同的折射角,由该介质的折射率 n = \tfrac {\sin \angle \theta_1}{\sin \angle \theta_2} 来决定,并遵从斯涅尔定律:
n_1 \sin \angle \theta_1 = n_2 \sin \angle \theta_2光速在不同介质中亦会转变:
v_2 = v_1 \tfrac {\sin \angle \theta_2}{\sin \angle \theta_1}当 \angle \theta_2 = 90^\circ 时,折射光沿着接口运行,这时 \angle \theta_1 称为临界角 (\angle \theta_c);当 \angle \theta_1 > \angle \theta_c 时,入射光则完全反射回原介质,称为全内反射。全内反射全内反射是光折射的一个待殊情况,当光线由密度较高的介质(光密)到密度较低的介质(光疏)且入射角大于临界时,即 \angle \theta_i \geqslant \arcsin \tfrac {n_2}{n_1},则只有反射光线,没有折射光线,这现象是为全内反射,光纤就是应用这现象来运作。光径的可逆性在干涉与衍射可忽略的情况中,入射光线与反射光线的可交换性。就是在一条光径的终点,发出反方向的光,此光可沿原路径回到原来的起点。在介质分界面处应用光路的可逆性可导出关于反射率和折射率的斯托克斯关系。干涉干涉现象是波的一种特性。惠更斯在1678年提出光是一种波动后,由于得到两列相干光源很不容易,所以波动说很长时间内没有被证明认可。直到1801年,才由英国物理学家托马斯·杨巧妙而简单的解决了相干光源的问题。衍射衍射现象也是波的一种特性,是光在通过阔度与其波长相当的孔或缝时所发生的现象,光不会持续原来的直线路径,而是作扇形发散状。光电效应一种光游离作用(光子将电子撞出原子,使之游离的过程),最常见的应用是以光束完成电流通路的电眼系统。传播速度在真空中光的传播速度为 299,792,458 米每秒,是一个常数,以符号 c 代表,也是讯息传播速度的上限。光源: 光是能量的一种传播方式。光源所以发出光,是因为光源中原子的运动。有三种方式:热运动、跃迁辐射、受激辐射。前者为生活中最常见的,比如电灯和火焰;后者多应用于激光。光谱在光的产生过程中,因为跃迁能级的不同,释放出不同频率的光子(爱因斯坦能量方程)。而不同频率的光会有着不同的颜色。可见光范围内依次为赤橙黄绿蓝靛紫。白光为所有这些光谱的综合。如果用棱镜折射白光,就能够观察到上述可见光光谱。既复色光(如白光)被色散系统(如棱镜)分类后,按波长的大小依次排列的图案。后来,对光谱的研究就成了一门专业学科——光谱学。人们利用光谱来研究发光物体的性质。在现代,光谱学在宇宙的研究方面起着重要的作用。光线光是直线传播的。基于光线的光学,称为几何光学或线性光学(Beam Optics)。光的应用能源(清洁能源)、电子(电脑、电视、投影仪等)、通信(光纤)、医疗保健(伽马刀、B超仪、光波房、汗蒸房、X光机)等。
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千问
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2009-10-15 21:22:38
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光的传播的特点: 在同种透明均匀介质中,光沿直线传播。 光反射的条件: 1.入射光线,反射光线分居法线两侧 2.反射角=入射角 3.入射光线,反射光线,法线在同一平面内。 推论: 1.反射定律:入射光线,反射光线,法线在同一平面内。反射角=入射角; 2.折射定律:入射光线,折射光线,法线在同一平面内。反射角和入射角的正弦成正比; 3.如果介质的折射律不均匀,光沿曲线传播。 光反射的条件: 光经过不同介质(或真空)的交界面,且界面的反射率不等于零。光的传播的特点: 费马原理:在同种介质(或真空)中,光沿短程线传播(通常引力强度不大的空间内为直线)。 这里不考虑光的衰减。如果介质完全通明(真空条件下),传播中的光强度将保持不变。 推论: 1.反射定律:入射光线,反射光线,法线在同一平面内。反射角=入射角; 2.折射定律:入射光线,折射光线,法线在同一平面内。反射角和入射角的正弦成正比; 3.如果介质的折射律不均匀,光沿曲线传播。 光反射的条件: 光经过不同介质(或真空)的交界面,且界面的反射率不等于零。 光折射的条件: 光经过不同折射率的介质(或真空)的交界面处,且入射光不与法线重合(即不和入射点处界面垂直)。 光反射在生活中的例子:平面镜、凹/凸面镜成象。一般用的镜子是平面镜。哈哈镜是凹/凸面镜。汽车后视镜用凸面镜制造,因为它比平面镜能够反射更大范围内的入射光线。 光的折射在生活中的例子:凹/凸透镜成象——放大镜、显微镜、折射式望远0镜。光沿直线传播,在真空中速度为c=3*10^8m/s,在折射率为n的介质中速度为v=c/n.光从一种介质进入到另一种介质中时,产生折射现象。光的折射定律:sinO1/sinO2=n2/n1,其中,O1是入射角,即光线从介质一中射向两介质分界面时,入射光线与法线的夹角。O2是折射角,即折射后光线与法线的夹角。还有光的色散(太阳光被分解成七彩光),光电效应(光的粒子性的体现),光的衍射(光的波动性的体现)。光的色散:太阳光(非单色光)从一种介质进入到另一种介质中,由于组成太阳光的各种单色光在同一介质中的折射率不同,导致它们的折射角不同,于是,太阳光被折射后,各种色光以不同的折射角分开,从而产生色散现象。光电效应:一定频率的光照射到金属板上时,金属板表面的电子吸收。在光的产生过程中,因为跃迁能级的不同,释放出不同频率的光子(爱因斯坦能量方程)。而不同频率的光会有着不同的颜色。可见光范围内依次为赤橙黄绿蓝靛紫。白光为所有这些光谱的综合。如果用棱镜折射白光,就能够观察到上述可见光光谱。既复色光(如白光)被色散系统(如棱镜)分类后,按波长的大小依次排列的图案。后来,对光谱的研究就成了一门专业学科——光谱学。人们利用光谱来研究发光物体的性质。在现代,光谱学在宇宙的研究方面起着重要的作用。光线光是直线传播的。基于光线的光学,称为几何光学或线性光学(Beam Optics)。光的应用能源(清洁能源)、电子(电脑、电视、投影仪等)、通信(光纤)、医疗保健(伽马刀、B超仪、光波房、汗蒸房、X光机)等。
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光在均匀介质中延直线传播光反射的条件: 1.入射光线,反射光线分居法线两侧 2.反射角=入射角 3.入射光线,反射光线,法线在同一平面内。 推论: 1.反射定律:入射光线,反射光线,法线在同一平面内。反射角=入射角; 2.折射定律:入射光线,折射光线,法线在同一平面内。反射角和入射角的正弦成正比; 3.如果介质的折射律不均匀,光沿曲线传播。 光反射的条件: 光经过不同介质(或真空)的交界面,且界面的反射率不等于零。光的传播的特点: 费马原理:在同种介质(或真空)中,光沿短程线传播(通常引力强度不大的空间内为直线)。 这里不考虑光的衰减。如果介质完全通明(真空条件下),传播中的光强度将保持不变。 推论: 1.反射定律:入射光线,反射光线,法线在同一平面内。反射角=入射角; 2.折射定律:入射光线,折射光线,法线在同一平面内。反射角和入射角的正弦成正比; 3.如果介质的折射律不均匀,光沿曲线传播。 光反射的条件: 光经过不同介质(或真空)的交界面,且界面的反射率不等于零。光经过不同折射率的介质(或真空)的交界面处,且入射光不与法线重合(即不和入射点处界面垂直)。 光反射在生活中的例子:平面镜、凹/凸面镜成象。一般用的镜子是平面镜。哈哈镜是凹/凸面镜。汽车后视镜用凸面镜制造,因为它比平面镜能够反射更大范围内的入射光线。 光的折射在生活中的例子:凹/凸透镜成象——放大镜、显微镜、折射式望远0镜
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