作业帮 > 物理 > 作业

为何会发生折射现象?光线 折射 反射 散射

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 14:51:26
为何会发生折射现象?光线 折射 反射 散射
光有一介质进入另一介质中,为什么会发生折射?
有光子 原子 质子 电子
【【反射是因为光子和介质原子发生碰撞的原因】】
原子构成中质子占体积非常小,要是因碰撞发生折射,怎么有入射角等于折射角的产生?
从理论上说,这是由最短光程原理决定的,因为只有发生折射,才使得光所用的总时间最短.
就是在不同的介质中光的传播速度是不同的
如果我们推着两个轮的手推车,从平坦的水泥地斜着推向沙地的时候,当在沙地和水泥地的交界处,就会有一个轮子光遇到沙子,这个轮子的速度立即慢下来,而另一个轮子还在水泥地上,仍以原来的较快的速度运动,由于两个的轮子的速度不同,车子一定会拐个弯,等两个轮子都进入沙地了,车子又沿着直线前进.这种现象与光在两种不同物质的交界面上产生折射的情况很相似.
关于光反射的本质
光是变化的电磁场,物质里的原子或分子外围的电子可以在此电磁场中受迫振动,振动的电荷将向四面八方辐射出次级电磁波,也就是说光所途经的物质里的每个原子都是一个个的小光源,并且这些光源发出的光不再沿原来激发它发光的光的传播方向,而是向各个方向都发光(但也并不是均匀分布),这么多小光源的光以及原来的光之间要发生复杂的相互干涉,特别在两种介质的分界面的地方,电磁波还要满足一定的边界的连续性条件,用数学中的相关的积分以及描述连续性的代数式的方程组可以证明反射与折射的角度以及光能在这两方向的分配与角度的关系(即著名的菲涅尔公式).学好数学,不然不可能真正明白你的问题.还有,以上大多只是经典物理的观点,没人真正明白的量子力学对此尚有别的令人迷惑、但与实验更符合地解释.