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将铅笔放入水中后,铅笔为什么会“折断”? thank very mach_为什么铅笔伸进水就像是断了

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-10 21:32:42

1.光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这个现象叫作光的折射.折射光线和入射光线、法线在同在一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧.

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.在光的反射过程中光路是可逆.

4.光从一种介质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本领不一样

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.

如果再问一个问题,光线为什么会折射,很多老师回答不好,好一点的老师会这样回答你,由于光在两种介质中的速度不一样,光会找一条最好的路径,达到目的,所需要的时间最短,使自己的寿命最长,由于这样原因才有折射的.

如果再问:为什么画成直线,在入射界面上真的是突然改变的吗,有没有可能是一个弧线 为什么从光速大的介质中,进入光速小的介质中,一定是入射角大于折射角,而不是反过来,能回答的人不多了.

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

将铅笔插在盛有清水的透明玻璃杯中,发现铅笔好象在水面折断了,这一现象属于光的 现象;我们

我们知道光是沿着直线传播的。如果光从两种不同的物质中通过,那么在这两种物质交界的地方,光的传播方向会发生改变,这叫做光的折射。光从空气进入水里,因为水比空气的密度大得多,于是,在水和空气相交处发生了折射,不再沿着原来的方向传播。我们把铅笔伸进水中,我们见到的水下那部分铅笔,是已经发生了折射后的光线里的铅笔。这股光线当然不会与水面的光线成一条直线,所以铅笔虽然没有断,而看起来却像是断了一样。

把一根铅笔放入一杯水中看起来铅笔好像弯折了,这是什么现象

折射漫反射

试题分析: 光遇到物体会反射回来这种现象是光的反射现象,光从一种透明介质斜射入另一种透明的介质时,传播方向会偏折,这种现象是光的折射现象。将铅笔插在盛有清水的透明玻璃杯中,发现铅笔好象在水面折断了,这一现象属于光的折射现象;我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上时,发生了漫反射的缘故。

考点:本试题考查的是折射和漫反射。

点评:对于此类试题,学生应了解折射现象和漫反射现象的概念。即光从一种透明介质斜射入另一种透明的介质时,传播方向会偏折,这种现象是光的折射现象。我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上时,发生了漫反射。能够从已知的现象中区分出来。

为什么铅笔伸进水就像是断了?

在平常的生活中,我们可能会在不经意间发现,被放在水中的铅笔或筷子像是被弯折了一样,十分神奇。

那么为什么会发生这种情况呢?

导致这种情况的原因被称为“光的折射”。什么是光的折射呢?

光的折射是指当光从一种介质斜射入另一种介质的时候,它的传播方向可能会发生改变,从而就导致了光线在不同介质的交界处发生歪曲和偏折的现象。也正因为如此,当我们观察被一般放入玻璃水杯中,另一半留在空气中的物体时,就会发现它们像是被“折断”了一样。

那么光的折射有什么规律呢?让我们来看看这一图解:

首先,折射的光线和入射的光线位于法线的两侧,且折射光线、入射光线、法线在同一平面内。

而折射定律指出,折射角的正弦与入射角的正弦之比是一个常数,而当光线从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角。光线从其他介质斜射入空气时,折射角比入射角要大。

也就是说,光线在传播速度快的介质中入射角和折射角较大,而光在真空中传播速度最快,所以在真空中折射角是最大的。

而与其相关的规律还有:

1、当光线垂直的射向介质表面时,光的传播方向不会改变,但是它的传播速度会因为截止的不同而改变。

2、在折射现象中,光路可逆。

3、介质对光的折射程度(即折射的角度)大小是排列是:气体>液体>固体。也就是说,介质的密度越大,折射的角度越小。

4、光从空气斜射入玻璃或其他介质种时,折射光线会向法线方向偏折。

光为什么会折射呢?

通俗来说,因为光是一种波。而著名的惠更斯原理提到,介质中任一处的波动状态是由各处的波动决定的。

所以当传播介质改变时,光的波动状态会发生改变,其波速、频率会发生变化。而在我们用肉眼看来,就像是水中的铅笔“弯曲”一样!

伸进水里的铅笔像是断了,这是什么原理?

是因为光的折射作用

光从一种介质斜射入另一种介质时,传播速度发生改变,从而使光线在不同介质交界处发生偏折。理解:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光线则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射。反射光线光速与入射光线相同 ,折射光线光速与入射光线不同。

你看到物体,就必须是有光从物体身上射到了你的眼中。你现在看到铅笔,光就是从铅笔上射到了你的眼,而铅笔在水中,你的眼在空气中,所以光是从水中射入空气中的。

初中八年级物理人教版八年级上

平时生活中我们经常会看到一根筷子插入我们水中,会发现这个筷子就像在水中断节了一样,不是原本状态,而且除了筷子还有铅笔像木棍,这种只要放在水中,它这个位置就会发生变化,我们从外面看进去就会发现上面的笔和水里面的笔是你们在一起了,对这种科学原理,可能直至目前为止还是有很多人不是很清楚。

实际上我们物理中常说的折射原理也就是这个意思,因为光在水中发生了折射,就会导致比或者木棍看起来在水中断层了,因为我们都知道光是直线传播的,但是光是从一个介质传到另一个介质诗所发生的变化,如果光不会沿着直线传播,那么就会发生改变,而这种改变就叫做折射,所以这样想就比较简单,光在射到水面上,时而穿过水下,这个速度和方向也都会发生改变,而笔是一半在空气中而一半在水下面,所以光造下去就会导致射入到我们眼睛中所看到的发生了折射。

但是关于折射我们要注意的是这几点原理第一就是光必须要从一个物质传到另一种介质的时候,这种介质是指透明的介质哦,如果是不透明的戒指,那光是不能够传播的,甚至是穿不透的,其次有两种介质的交界处发生了折射,那才是会受到该原理的效果,因为水和空气它是两种介质,所以光刚好从空气中传入到水里面,这就是发生在两种介质之间,那么比刚好与水中一个交界线,那个就是发生了折射。

当然这里除了有比穿入水中发生折射,还有其他的折射现象,比如我们现在有很多喜欢去游泳,就会在游泳池中,游泳池外的人会变高,这种现象也是折射,另外我们科学家发明者因为折射原理发明了幻灯片、投影仪、还有我们的照相机、老花镜、近视镜等等这一系列的利用光的折射原理所发明的各种各样的方便我们人生活的一些物品。

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