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光的折射模拟器
🔴 入射光线 | 🔵 折射光线 | 🟡 反射光线
⚙️
参数控制
入射角 θ₁
30 °
0 °
89 °
介质1折射率 n₁
1.0
1
2
介质2折射率 n₂
1.5
1
2.5
🎯
介质预设
空气 → 水
空气 → 玻璃
水 → 空气
玻璃 → 钻石
📊
折射数据
入射角 θ₁:
30.0 °
折射角 θ₂:
19.5 °
反射角 θᵣ:
30.0 °
📖
折射规律
•
折射光线、入射光线、法线在同一平面内
•
折射光线和入射光线分居法线两侧
•
当光从光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角
•
当光从光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角
📚
物理公式
斯涅尔定律:
n
1
sin
(
θ
1
)
=
n
2
sin
(
θ
2
)
n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)
n
1
sin
(
θ
1
)
=
n
2
sin
(
θ
2
)
临界角:
sin
(
θ
c
)
=
n
2
n
1
(
n
1
>
n
2
)
\sin(\theta_c) = \frac{n_2}{n_1} \quad (n_1 > n_2)
sin
(
θ
c
)
=
n
1
n
2
(
n
1
>
n
2
)
反射定律:
θ
i
=
θ
r
\theta_i = \theta_r
θ
i
=
θ
r
折射率定义:
n
=
c
v
(
光速比
)
n = \frac{c}{v} \quad (\text{光速比})
n
=
v
c
(
光速比
)
⚡
全反射条件
1.
光从光密介质射向光疏介质(n₁ > n₂)
2.
入射角大于或等于临界角(θ₁ ≥ θc)
💡 临界角:sin(θc) = n₂/n₁
📋
常见介质折射率
真空
1.00
空气
1.00
水
1.33
玻璃
1.50
钻石
2.42
🌟
实际应用
•
光纤通信:利用全反射传输信号
•
棱镜:分光和全反射应用
•
潜望镜:利用全反射改变光路
•
钻石闪耀:高折射率产生璀璨光芒
💡
知识点
•
折射率越大,光在该介质中传播速度越慢
•
光的折射是由于光在不同介质中传播速度不同
•
全反射只能发生在光从光密介质到光疏介质
•
入射角为0时,光线垂直入射,不发生偏折