光的折射,反射,衍射,干涉都是什么?

Question

如题所述

Answer 1

光的折射：当光从一种介质斜射入另一种介质时，其传播方向会发生改变，这个现象称为光的折射。在这个过程中，折射光线、入射光线和法线都位于同一平面内，且折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。
特点：
1. 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变。
2. 光从空气斜射入介质时，折射角小于入射角；光从介质斜射入空气时，折射角大于入射角。
3. 光的反射中，光路是可逆的。
4. 光从一种介质垂直射入另一种介质时，传播方向不变。
5. 不同介质对光的折射能力不同。
例子：在空的杯子里放一枚硬币，然后往杯子里倒水，从上面斜着看，随着杯中水面的高度升高，看起来硬币上浮。
光的反射：当光射到两种不同介质的界面上时，部分光会从界面射回原介质中，这种现象称为光的反射。
反射定律：
1. 入射光线、反射光线和法线位于同一平面内，且入射光线和反射光线分别位于法线的两侧。
2. 入射角等于反射角。
平滑表面的物体容易产生光的镜面反射，形成刺目的强光，反而难以看清物体。我们通常能够辨别物体的形状和存在，是由于光的漫反射。日落后暂时能看见物体，是因为空气中尘埃引起的光的漫反射。无论是镜面反射还是漫反射，都遵循反射定律。
光的衍射：当光在传播过程中遇到障碍物时，其波阵面受到限制，光会绕过障碍物，改变光的直线传播，这种现象称为光的衍射。光的衍射和光的干涉一样，是光的波动性的一种表现。
光的干涉：当两列频率相同的光波在空中相遇时发生叠加，某些区域光强加强，其他区域光强减弱，形成明暗相间的条纹或彩色条纹，这种现象称为光的干涉。
产生稳定干涉的条件：只有两列光波的频率相同，位相差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉干涉现象。
光的干涉实验：例如杨氏双缝干涉实验，从单缝(线光源)发出的单色光射到与之平行的双缝上，即可在双缝屏后获得来自双缝(相干光源)的两束相干光在空间叠加，用光屏承接后可获得干涉图样(在一定范围内出现等间隔明暗相间的平行干涉条纹；用白光做实验则可获得彩色干涉图样)．相邻两条亮纹之间的距离与光波的波长成正比。
薄膜干涉：一列光波照射到透明薄膜上，从膜的前、后表面分别反射形成两列相干光波，叠加后产生干涉。对于楔形薄膜来说，凡是薄膜厚度相等的一些相邻位置，光的干涉效果相同而形成一条同种情况(譬如光振动加强)的干涉条纹(亮纹)。随着薄膜厚度的逐渐变化，干涉效果出现周期性变化，一般在薄膜上形成明暗交替相间的干涉条纹图样，称为等厚薄膜干涉。