有哪些现象采用的是光的折射?
光的折射现象十分有趣,有的现象像魔术一样。在桌子上放一个玻璃杯和一枚硬币,把空玻璃杯在硬币上。此时,从什么方向都能看见这枚硬币(做这个实验的时候最好把玻璃杯放在较高的台子上,让坐在桌子旁的人只能看到杯子的侧面)。 向杯里倒水,一直倒满。让大家注视杯子的侧面,会发现硬币消失了,好像被人拿走了似的。但是,如果站起来从杯口上面向下看,硬币还好端端地待在那儿。乘人不注意,把硬币的上面沾点水,再压在有水的玻璃杯下。 这时从侧面又能看到那个亮闪闪的硬币了。做这个实验最好用口比杯底大的杯子,不要用上下一样大的瓶子。我们可以利用光的折射来拆穿这个魔术。硬币上有水和没有水的光路不同。先说说硬币上没有沾水...全部
光的折射现象十分有趣,有的现象像魔术一样。在桌子上放一个玻璃杯和一枚硬币,把空玻璃杯在硬币上。此时,从什么方向都能看见这枚硬币(做这个实验的时候最好把玻璃杯放在较高的台子上,让坐在桌子旁的人只能看到杯子的侧面)。
向杯里倒水,一直倒满。让大家注视杯子的侧面,会发现硬币消失了,好像被人拿走了似的。但是,如果站起来从杯口上面向下看,硬币还好端端地待在那儿。乘人不注意,把硬币的上面沾点水,再压在有水的玻璃杯下。
这时从侧面又能看到那个亮闪闪的硬币了。做这个实验最好用口比杯底大的杯子,不要用上下一样大的瓶子。我们可以利用光的折射来拆穿这个魔术。硬币上有水和没有水的光路不同。先说说硬币上没有沾水:硬射出的光线是从空气里进入水中,然后从水里斜射向杯子的侧 壁,此时光线满足了全反射条件,没能穿出杯壁而发生了全反 射,光线折向上方,在杯口的液面上又一次折射从杯口射出(光 线经过了三次折射)。
;当硬币上沾有水以后,硬 币就像放在水里一样,大部分光线不满足全反射条件,所以从 杯子的侧面射出。因此,两次实验中,眼睛必须 在不同的位置上才能看到硬币。如果你把硬币的一半沾上水,一半不沾水,这样你在杯子 的侧面只能看到沾水的那一半,而在杯口看到的是不沾水的另 外一半。
还可以用许多其他的方法观察到全反射现象,下面再举 两例:找一个又大又深的脸盆,盛满清水。把一个硬币扔在盆底, 然后用一个较重的玻璃杯倒扣住硬币(注意,在向下按玻璃杯的时候,不要让杯中的空气漏出来)。
这时候你从玻璃杯的侧面望去,就会发现玻璃杯变得不透明了,它的侧面像镜子一样闪着银光,并且映出盆底的印花,而硬币却无影无踪了。反过来,把玻璃杯正立在脸盆里,用杯底紧紧压住硬币(注意,不要让水进入杯内),你从杯子的侧面望去,也发现玻璃杯不透明了。
这些实验做起来很简单,要说清它的道理还要费一番脑筋,请你自己想想看。利用光在玻璃的内表面上会发生全反射的原理,可以制成光学仪器一全反射棱镜。正如图中所画出的那样:光线垂直射人棱镜的一个侧面,然后以45°的人射角投射在棱镜的内表面上。
由于玻璃的临界角是42 °,所以这束光线发生了全反射,反射光从另一个侧面射出来。全反射棱镜能让光线转一个90°角,也可以让光线转一个180°角,很像一面镜子一样,可这是一面没有镀银面的镜子,所以它不怕潮湿。
另外,它在反射光的时候光的损失也很少,更没有平面镜多次反射形成很多个像的缺点。因为有这些优点,在科学研究中常用它代替平面镜来改变光的方向。收起