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不同波长光的折射和相关例题

2025-12-22 07:52:00辅导探讨517

光的折射与光的波长密切相关,波长越长,折射率越小,越容易发生折射。不同波长的光在通过介质时,其传播方向、速度和能量都会发生变化。eUA物理好资源网(原物理ok网)

以下是一个关于不同波长光的折射的例题:eUA物理好资源网(原物理ok网)

问题:一束光从空气射入某种介质,入射角为30度,已知红光和紫光的频率不同,但都在真空中波长分别为7cm和4cm,求红光在介质中的传播速度和折射率。eUA物理好资源网(原物理ok网)

解答:eUA物理好资源网(原物理ok网)

1. 根据折射定律n = frac{c}{v},光在介质中的折射率n与光在真空中的速度c成反比。因此,紫光的折射率比红光大。eUA物理好资源网(原物理ok网)

2. 根据光的折射规律n = frac{sin i}{sin r},其中i为入射角,r为折射角,光在介质中的折射率n与光在空气中的速度c成反比。因此,红光在介质中的速度比紫光快。eUA物理好资源网(原物理ok网)

3. 根据已知条件,可以求出红光在介质中的波长λ'和紫光在介质中的波长λ''。eUA物理好资源网(原物理ok网)

4. 根据公式v = frac{c}{lambda},可以求出红光在介质中的传播速度v'。eUA物理好资源网(原物理ok网)

答案:红光在介质中的传播速度为v' = 2.25 × 10^8m/s,折射率为n = 1.5。紫光的传播速度为c = 3 × 10^8m/s,折射率大于红光。eUA物理好资源网(原物理ok网)

这个例子说明了不同波长的光的折射规律是相同的,但是折射率与波长成反比。此外,需要注意的是,不同波长的光的频率不同,因此它们在介质中的传播速度和能量也不同。eUA物理好资源网(原物理ok网)

不同波长光的折射eUA物理好资源网(原物理ok网)

光在不同介质中的传播速度是不一样的,波长越短的光,折射率越大,折射现象也越明显。例如,紫色光的折射率比红色光大,所以紫色光发生折射时,方向更偏折。eUA物理好资源网(原物理ok网)

例题:eUA物理好资源网(原物理ok网)

问题:以下哪种光在空气中的传播速度最快?eUA物理好资源网(原物理ok网)

答案:红色光。eUA物理好资源网(原物理ok网)

解释:红色光的波长最长,传播速度最稳定,在空气中的传播速度也是最快的。eUA物理好资源网(原物理ok网)

问题:当光线从空气射入水中时,会发生怎样的折射现象?eUA物理好资源网(原物理ok网)

答案:光线会发生折射,并且方向会偏折。eUA物理好资源网(原物理ok网)

解释:当光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时,光线会发生折射。并且由于介质密度的变化,光线方向也会发生偏折。eUA物理好资源网(原物理ok网)

不同波长光的折射是一个光学现象,当光从一种介质进入另一种介质时,光的传播方向会发生改变,这个现象称为光的折射。不同波长光的折射程度不同,这是因为不同波长的光具有不同的波长频率,而波长频率决定了光的波长和折射率之间的关系。eUA物理好资源网(原物理ok网)

当光从空气(折射率较大)进入水(折射率较小)时,蓝光的折射角度增加较小,红光则增加较大。这是因为蓝光的波长较短,频率较高,折射率也较高,因此改变的角度较小。相反,红光的波长较长,频率较低,折射率也较低,因此改变的角度较大。eUA物理好资源网(原物理ok网)

以下是一些常见问题:eUA物理好资源网(原物理ok网)

1. 什么是光的折射?eUA物理好资源网(原物理ok网)

2. 不同波长的光在折射时有何不同?eUA物理好资源网(原物理ok网)

3. 折射现象在生活中的应用有哪些?eUA物理好资源网(原物理ok网)

4. 如何计算光的折射角度?eUA物理好资源网(原物理ok网)

5. 为什么在水中看物体会有放大或缩小的效果?eUA物理好资源网(原物理ok网)

6. 为什么有些光线会被折射消失?eUA物理好资源网(原物理ok网)

7. 什么是全反射现象?它与折射有何区别?eUA物理好资源网(原物理ok网)

以下是一个例题,用于帮助你理解和应用这些概念:eUA物理好资源网(原物理ok网)

例题:在游泳池边看水中的鱼,你觉得鱼的位置比实际位置高还是低?为什么?eUA物理好资源网(原物理ok网)

解答:鱼的位置看起来比实际位置高。这是因为光从空气中进入水中时发生了折射,而鱼的反射光线会射向人眼,因此我们看到的是鱼的虚像,位置比实际位置高。eUA物理好资源网(原物理ok网)

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