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什么是“全反射”?

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什么是“全反射”?

把激光笔对着小孔照射,光线并没有直直的射出,而是随着水流打到了手上。

换个高清视频,我们甚至能看到如同荧光剂般流动的水柱,下面的水桶也像是加了特效一样,散发着诡异的红光。

可是我们都学过一个知识点,光在同种均匀介质中沿直线传播,那怎么会出现这种弯曲光流的现象呢?回到刚刚的视频当中,当水块流完时,镜头切到了小洞附近,在水流根部能明显看到光线的传播路径,这其实就是典型的全反射现象。

我们可以通过一个简单的实验了解一下什么是全反射。

首先让光线垂直界面从玻璃中射出,此时反射光向下,折射光向上,且没有发生偏折,下面增大入射角,我们同样能看到反射光和折射光,只不过因为空气是光疏介质,玻璃是。

方密介质,所以折射角要比入射角大些。

接下来继续增大入射角,你会发现当折射角恰巧等于90度时,折射光就消失了。

也就是说,在后续的转动过程中,入射光只会被反射,而不会发生折射,这便是神奇的全反射现象。

它在生活中的应用很多,最耳熟能详的莫过于光纤了,和开头的水流很像,光纤的内部是光密介质,外层是光输介质,如此一来,光线就会在界面之间发生一次又一次的全反射,从而达到传输的目的。

如果说以上是看似弯曲实则没弯的光线,那接下来出场的就是真正的弯曲光。

将糖的饱和溶液输送到鱼缸当中,与此同时向溶液中多次倒入清水,最后用激光笔照射鱼缸,这实能明显看到光线发生了弯曲,其实这就是密度不均匀的。

导致的,用激光笔照射特制的透明材料同样能看到这一现象。

不仅如此,在炎热的夏天还可能会因此引发海市蜃楼的可怕景象。

比如在公路前方出现的一滩水光,它不仅反射出了路上汽车的倒影,还会跟着拍摄的车子一同前进。

这是因为公路的温度较高,靠近面的空气密度较小,而随着高度的增加,密度也会增加,所以当光线从高处射入时,折射角会不断增大,直到达到90度,发生全反射现象,光线就转了回来,并且在上行的过程中折射角不断减小,最终形成了一条弯曲的光路。

如果这条光线恰巧射入了我们的眼睛,大脑还会习惯性的认为光是沿直线传播的,那么就能看到公路附近物体倒立的虚像了。

 

什么是“全反射”?

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