一、 光的折射光的折射定律是高中物理教学中的内容。光从一种介质中进入到另一种介质中，改变原来的传播方向，这种现象是光的折射现象，它们之间的规律称为光的折射定律：入射光线、法线、折射光线在同一个平面，入射光线、折射光线分居在法线的两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量。二、光子与光线说到光子，知道的人很多，这是爱因斯坦提出来，很好地解释了光电效应，从而获得了物理界的最高奖------诺贝尔奖。在本篇文章的光子，是全频率的光子，非可见光有非可见光的光子，而光子的运动集合构成了光线，也就是人们通常所说的光，光的入射、反射、折射都是大量光子运动的集体表现。光子一词中有一个“子”，说明体现了粒子性，在爱因斯坦的思想中，光子没有静止质量，但是有运动质量，由于人们找到一个基本粒子后，又会有另一个质量比原来更小的粒子存在，于是，用没有静止质量的光子充当物质的基本粒子，但是存在一个问题，光子本身没有静止质量，由光子构成的物质本身也没有静止质量，而事实却不是这样，自然界的物质都是有静止质量，改变理念，物质的静止质量并不是物质本身固有的，而是物质不断与环境相互作用光子体现的质量。由于这个原因，所有物质只要存在，就要不断与环境相互作用光子，物质停止与环境作用光子，物质将会进入到另一个时空，从这个角度来分析，质量都是物质与环境作用光子体现的，光子是不断被吸收与发射的结果。物质环境中有的地方存在光子的可能性大，有的地方存在光子的可能性小，才出现光的波动性这一说，才有人们所说的光子波粒二像性。由于光、光线是光子群体运动的结果，哪么，入射光、反射光、折射光都是光子，发射、吸收的最大可能性。由于在均匀介质中，物质发射光子的可能性是处处相等的，才有光是直线传播的特性。同样，在非均匀介质中，由于吸收、发出光子的可能性不相同，光子在非均匀介质中，光线发生弯曲的结果。三、光的折射原理物理学中说明，由于光速在不同介质中的速度不同，才有光走过不同的路线，才有光在介面上发生折射的现象，这是完全正确的。我们先说第一个问题，（1）、光在不同介质中速度不同；（2）、论述光的折射原理。1、为什么光在不同的介质中光速不同 由于光子是物质的基本粒子，所有粒子只有不断与环境相互作用光子，才能体现自己的质量，自己的存在才能有意义，而光线是光子集体、运动的结果，说到运动一定要说速度，我们知道光在真空中的速度是C，是最大的，在其它介质中速度都比在真空中的速度要小，特别是在真空中，光子的运动不需要介质，是依靠自身传播，这是光波区别机械波的本质原因，事实上。从光子是物质的基本粒子来看，光子也是其它光子信息吸收光子，发出光子的结果，就是说在真空中没有分子、原子的存在，一定有光子的组合，这个组合有意义，可以吸收光子，发出光子，这些光子组合是光子存在、运动的介质。说到光速，一定要说到时间，速度是路程与时间的比值，在真空中，存在光子组合吸收光子，再发出光子的结果，在真空中，光子集合------光的速度是C，单个光子的运动速度，就会大于C，因为吸收光子、发出光子需要时间，会使光速度减慢，这里分析说明一定存在的光子单个的速度，它要一定大于光子群的速度C，但是单个光子超光速没有意义，因为一个光子不表达任何信息，只有光子组合才能表达信息。当光子进入到真空以外的其它介质中的时候，由于存在分子、原子、电子等实物粒子，这些粒子在单位时间内吸收光子、发出光子的次数增加了，是相对真空中单位时间吸收、发出光子的次数增加了，才使光子在单位时间内，向前运动的路程减少，速度减慢，换一句话说，光子进入到介质中，单位时间内，与介质粒子作用的次数越多，光速越慢。通过这个分析可知，不同的介质对不同的频率的光子的速度不同，通常情况下，频率越高，波长越短，光子在相同的路程内与介质中的粒子作用光子次数越多，光速越慢，在可见光范围内，红光在介质中的光速，在通常情况下,比紫色光的光速要大。但是如果这种介质只发出红光，也就是单位时间内与红光频率相对应的光子作用的机会要多，会出现相反的例子，在这种介质中，红光的光速会比其它频率的光速度要慢。同样如果介质的粒子分布不是均匀的，就是会存在光速的方向性，也就是在某一个方向上速度要大一些，在另一个方向上速度要小一些，这些都是单位时间内与介质作用光子次数不同的结果。2、光的折射原理 有人会说高中物理中，已经学习了光的折射定律了，说明人们对光的折射现象研究的很清楚了，为什么还要再谈光的折射原理，这是因为高中的光的折射原理是通过光的波动性研究的，得出结论是光的入射角的正弦与光的折射角的正弦之比，等于光在两种介质中的光速之比， ，本篇内容是从光的粒子性研究光的折射原理，说明光子的吸收与发出遵守粒子的几率，光的运动路线，也就是光子吸收、发出的最大几率的地方。由于光的运动路线是光子被吸收，发出的最大几率的地方，那么光线的方向，就会向着吸收、发出光的可能性多的前进，也就是那个方向吸收这种光子的可能性大，就向这个方向偏折，我们假设光子在真空中，单位时间内被吸收、发出了N次，而在介质中，在相同的时间内被吸收、发出了M次，光子本身的速度不变，并且比光速C要大，由于被吸收发出，运动路程减少，速度减小，那么，则 ，当光线以 角入射到界面上的时候，由于光子的法线方向吸收光子、发出光子的可能性大，光线应该向着法线方向偏折。在介质均匀分布的区域内，光子被吸收、发出的可能性是一样的，光线是直线传播，但是界面上不同，光子在真空中，与介质中被吸收、发出的可能性不同，也就是在光子组合数分布不同的地方，光子集合的运动路线会向着吸收、发出光子的可能性大的地方运动。也就是在光子信息分布不均匀的地方，光线会发生弯曲。通常在界面的一个波长内，在几千个分子距离内，发生弯曲，进入介质以后，光子就认为是均匀介质了，这样分析是说明，发生光的折射，在界面上画成折线，只是一种近似，如是严格地要求画出光的折射光路，在折射的界面上应该画成圆弧线。
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第1个回答 2019-04-17
光的折射原理：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。
光的折射定律
1、折射光线和入射光线分居法线两侧（法线居中，与界面垂直）。
2、折射光线、入射光线、法线在同一平面内。（三线两点一面）。
3、当光线从空气斜射入其它介质时，角的性质：折射角(折射率大的一方)小于入射角（折射率小的一方）（不能反着说）；（在真空中的角总是大的，其次是空气，注：不能在考试填空题中使用）入射角 反射角 折射角的表示。
4、当光线从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角。（以上两条总结为：谁快谁大。即为光线在哪种物质中传播的速度快，那么不管那是折射角还是入射角都是较大的角，在真空中的角度总是最大的）。
5、在相同的条件下，折射角随入射角的增大（减小）而增大（减小）。
扩展资料
特殊情况
光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即光在此介质中折射率小的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的现象。光由光密媒质进入光疏媒质时，要离开法线折射，如图所示。
当入射角θ增加到某种情形（图中的e射线）时，折射线延表面进行，即折射角为90°，该入射角C称为临界角。若入射角大于临界角，则无折射，全部光线均反回光密媒质（如图f、g射线），此现象称为全反射。
参考资料来源：百度百科-光的折射
第2个回答 2020-12-26
科学知识普及：光的折射原理
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