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光,也是一种波,光波的折射原因可以用惠更斯原理>解释。 传播介质的改变是导致波发生折射的重要原因。 如右图,一列平行光波由介质1射向介质2,a,b是这列光波的三条波线(光线),由于未经过介质2前,a,b两波线波速、频率等完全一样,由于与临界面成一定角度,所以当波线a到达临界面上的A点时,波线b刚刚传到B点(图中虚线AB⊥波线b)。当然波线a传到临界面后不会停止传播,它会在A点形成一个子波源,分别向介质1和介质2以圆周式向四周发射波,其波速不变,依然和之前的波线a与波线b的波速等相等,只是以圆周形式向四周发射波。我们假设光波在介质1中的传播速度大于在介质2中的传播速度。若 传播介质的改变是导致波发生折射的重要原因。 如右图,一列平行光波由波线b由B点传播到临界面上的B'点所用时间为t,则在t时间内,由于同位于介质1,波速不变,子波源A向介质1中传播的波前>与A的距离(即在介质1中的半圆A的半径)就是波线b由B点传到B'的距离(即BB'的长度),形成波的反射。而子波源A向介质2中传播的波前与A的距离(即在介质2中的半圆A的半径)却小于BB' ,因为波在介质2中的传播速度小于在介质1中的传播速度,相同时间t 内,速度v1>v2,所以路程S1>S2,形成波的折射。波线b到达临界面上的B'后,也将会以子波源的形式向四周发射波,所以B'传播的波前可以看作就是B'这个点。根据惠更斯原理,连接B'的波前(即点B')与A在介质1和介质2中传播的波前(即过B'分别作两个半圆的 光,也是一种波,光波的折射原因可以用惠更斯原理>解释。 切线B'M和B'N,切点分别为M,N,图中所示绿色直线)则切线B'M和B'N就是波前的包络面>(即折射和反射后所形成的新的波前),所形成两条的新的波线总是垂直于包络面,即AM⊥B'M,AN⊥B'N。则射线AN就是光线a的折射光线,射线AM就是光线a的反射光线。 ----------上sin∠MB'A:sin∠AB'N=sin∠4:sin∠3=AM:AN=v1t:v2t=v1:v2. 上时间是什么?这两种不同的光速,是否对应不同的时间?光的折射定律的证明能否说明时间是同一的?或者说时间是相对的,另有解法?还是其他?献给读过《钟表和时间的关系》的朋友们。 |