光的折射,反射,衍射,干涉都是什么?

光的折射:当光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向会发生改变,这个现象称为光的折射。在这个过程中,折射光线、入射光线和法线都位于同一平面内,且折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。
特点:
1. 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变。
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. 光的反射中,光路是可逆的。
4. 光从一种介质垂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能力不同。
例子:在空的杯子里放一枚硬币,然后往杯子里倒水,从上面斜着看,随着杯中水面的高度升高,看起来硬币上浮。
光的反射:当光射到两种不同介质的界面上时,部分光会从界面射回原介质中,这种现象称为光的反射。
反射定律:
1. 入射光线、反射光线和法线位于同一平面内,且入射光线和反射光线分别位于法线的两侧。
2. 入射角等于反射角。
平滑表面的物体容易产生光的镜面反射,形成刺目的强光,反而难以看清物体。我们通常能够辨别物体的形状和存在,是由于光的漫反射。日落后暂时能看见物体,是因为空气中尘埃引起的光的漫反射。无论是镜面反射还是漫反射,都遵循反射定律。
光的衍射:当光在传播过程中遇到障碍物时,其波阵面受到限制,光会绕过障碍物,改变光的直线传播,这种现象称为光的衍射。光的衍射和光的干涉一样,是光的波动性的一种表现。
光的干涉:当两列频率相同的光波在空中相遇时发生叠加,某些区域光强加强,其他区域光强减弱,形成明暗相间的条纹或彩色条纹,这种现象称为光的干涉。
产生稳定干涉的条件:只有两列光波的频率相同,位相差恒定,振动方向一致的相干光源,才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光,不可能具有相同的频率,更不可能存在固定的相差,因此,不能产生干涉干涉现象。
光的干涉实验:例如杨氏双缝干涉实验,从单缝(线光源)发出的单色光射到与之平行的双缝上,即可在双缝屏后获得来自双缝(相干光源)的两束相干光在空间叠加,用光屏承接后可获得干涉图样(在一定范围内出现等间隔明暗相间的平行干涉条纹;用白光做实验则可获得彩色干涉图样).相邻两条亮纹之间的距离与光波的波长成正比。
薄膜干涉:一列光波照射到透明薄膜上,从膜的前、后表面分别反射形成两列相干光波,叠加后产生干涉。对于楔形薄膜来说,凡是薄膜厚度相等的一些相邻位置,光的干涉效果相同而形成一条同种情况(譬如光振动加强)的干涉条纹(亮纹)。随着薄膜厚度的逐渐变化,干涉效果出现周期性变化,一般在薄膜上形成明暗交替相间的干涉条纹图样,称为等厚薄膜干涉。

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