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一、光當由空氣進入水中,光線行進方向會產生偏折,這種現象稱為折射。
二、折射發生的原因:光在不同物質中的傳播速率不同所致。
三、光在不同介質的傳播速率:
光在幾種不同介質中的傳播速率
介質
傳播速率(公里/秒 )
空氣
3000000
水
225000
玻璃
200000
四、光的折射:
1.折射圖如下:
圖片參考:
http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f1/chap4/fig4-18.gif
2.光線在二介質的交界面,同時有折射與反射的現象。
3.折射角:折射線與法線的夾角。
4.光從速率快的空氣進入速率慢的水中後,光的行進方向會偏向法線
,折射角(r)小於入射角(i);如下圖左
5.光從速率慢的水進入速率快的空氣中後,光的行進方向會偏離法線
,折射角(r)大於入射角(i);如下圖右
圖片參考:
http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f1/chap4/fig4-182.gif
6.若光是垂直入射水面,則不會發生折射現象。
五、折射實例:
1.水中的筷子看似被斷了。
圖片參考:
http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f1/chap4/fig4-19.gif
2.人看水中的魚感覺較近或較淺。
3.透過裝水的玻璃杯看東西感到變大或變小。
4.游泳中的人的頭與身體看似分開。
六、透鏡的種類:
1.凸透鏡:透鏡的中間部分較邊緣部分為厚,經太陽光照射後,光線會聚集於一點,如下圖。
圖片參考:
http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f1/chap4/fig4-221.gif
平行光經凸透鏡折射後,光線會聚集於集點上。
2.凹透鏡:透鏡的中間部分較邊緣部分為薄,經凹透鏡折射後的太陽光不會聚集於一點,如下圖。
圖片參考:
http://content.edu.tw/junior/phy_chem/pd_kc/f1/chap4/fig4-222.gif
平行光經凹透鏡折射後,會發散開來,但是若將發散的光線向反方向延伸,
仍會相交於一點。
3.焦點:凸透鏡可使入射的平行光線,會聚於一點,此點稱為凸透鏡的焦點。
4.虛焦點:將發散的光線向反方向延伸,仍會相交於一點,這點稱為虛焦點。
虛焦點不是由實際光線聚集而成。
5.焦距:從焦點(或虛焦點)到透鏡中心的直線距離,稱為焦距。