波的折射為什麼垂直時間相同
❶ 波的折射定律
光線通過兩介質的界面折射時，確定入射租皮或光線與折射光線傳播方向間關系的定律，幾何光學基本定律之一。入射光線與通過入射點的界面法線所構成的平面稱為入射面，入射光線和折射光線與法線的夾角分別稱為入射角和折射角，以θi和θt表示。折射定律為：①折射光線在入射面內。②入射角和折射角的正弦之比為一常數，用n21表示，式中n21稱為第二介質對第一介質的相對折射率。
❷ 如何用惠更斯原理證明波的反射與折射定律
反射定律：
a、b、c是入射波的波線，a'、b'、c'是反射波的波線AB、A'B'分別是入射波中abc、反射波中a'b'c'包絡成的波面由於波從B傳播到B'所用的時間與波從A傳播到A'所用的時間是一樣的，而波在同種介質中的波速相同。
故B'B=AA'AB、A'B'分別與入射波線、反射波線垂直故Rt△AB'B≌Rt△B'AA'，所以∠A'AB'=∠BB'A入射角i和反射角i'分別為∠BB'和∠A'AB'的餘角，所以i'=i。在波鏈岩局的反射中，反射角等於入射角。
折射定律：
一束平行光照射到兩種介質的交界面上,直線AC是折射前的波陣面,A'C'是折射後的波陣面.因為是平行光,波陣面與光的行進方向是垂直的,所以CC'垂直於AC,AA'垂直於A'C',因此角CAC'等於入射角i1,角AC'A'等於折射角i2,所以AA'=AC'sin i2, CC'=AC'sin i1。
在同一段時間里,A點的光走到A',C點的光走到C',所以這兩段路程的比等於光速的比,即CC'/AA'=v1/v2.又因為AA'=AC'sini2, CC'=AC'sini1,所以sin i1/sin i2=v1/v2是常數。
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菲涅耳在惠更斯原理的基礎上，補充了描述次波的基本特徵——相位和振幅的定量表示式，並增加了「次波相干疊加」的原理，從而發展成為惠更斯—菲涅耳原理。這個原理的內容表述如下：
面積元dS所發出的各次波的振幅和相位滿足下面四個假設：
1、在波動理論中，波面是一個等相位面。因而可以認為dS面上各點所發出的所有次波都有相同的初位相(可令其為零)。
2、次波在P點處所引起的振動的振幅與r成反比。棚讓 這相當於表明次波是球面波。
3、從面元dS所發次波在P處的振幅正比於dS的面積,且與傾角θ有關，其中θ為dS的法線N與dS到P點的連線r之間的夾角，即從dS發出的次波到達P點時的振幅隨θ的增大而棗虛減小(傾斜因數)。
4、次波在P點處的位相，由光程nr決定。
❸ 折射現象的原理是什麼
[折射現象的原理]：當光從一種介質斜射入另一種介質時，一般會發生偏折，這種現象叫做光的折射。傳播介質的改變是導致光波發生折射的重要原因。
折射定律：由荷蘭數學家斯涅爾發現，是在光的折射現象中，確定折射光線方向的定律。"折射定律"是指當光由第一媒質（折射率n1）射入第二媒質（折射率n2）時，在平滑界面上，部分光由第一媒質進入第二媒質後即發生折射。
[特性]：光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光線則進入到另一種介質中。由於光在兩種不同的物質里傳播速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化，這就是光的折射。在折射現象中，光路是可逆的。在兩種介質的分界處，不僅會發生折射，也發生反射。例如在水中，部分光線會反射回去，部分光線會進入水中。反射光線光速與入射光線相同 ，折射光線光速與入射光線不相同。
[光的折射定律]：
1.折射光線、入射光線和法線在同一平面內。（三線段螞漏共面）
2.折射光線與入射光線分居法線兩側。（兩線分居）
3.當光從空氣斜射入其他介質中時，折射角小於入射角。 握爛
4.當光從其他介質中斜射入空氣時，折射角大於入射角。
5.折射角隨著入射角的增大而增大。
6.當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不改變，這時入射角與折射角均為0°。物正
❹ 光的折射原理是什麼原理
由於光在在兩種不同的物質里傳播速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化，這就是光的折射
光波的折射原因
光，也是一種波，光波折射的原因可以用惠更斯原理解釋。
光的折射原理
傳播介質的改變是導致波發生折射的重要原因。
如右圖，一列平行光波由介質1射向介質2，a，b是這列光波的三條波線（光線），由於未經過介質2前，a，b兩波線波速、頻率等完全一樣，由於與臨界面成一定角度，所以當波線a到達臨界面上的A點時，波線b剛剛傳到B點（圖中虛線AB⊥波線b）。碼首當然波線a傳到臨界面後不會停止傳播，它會在A點形成一個子波源，分別向介質1和介質2以圓周式向四周發射波，其波速不變，依然和之前的波線a與波線b的波速等相等，只是以圓周形式向四周發射波。我們假設光波在介質1中的傳播速度大於在介質2中的傳播速度。若波線b由B點傳播到臨界面上的B』點所用時間為t，則在t時間內，由於同位於介質1，波速不變，子波源A向介質1中傳播的波前與A的距離（即在介質1中的半圓A的半徑）就是波線b由B點傳到B』的距離（即BB』的長度），形成波的反射。而子波源A向介質2中傳播的波前與A的距離（即在介質2中的半圓A的半徑）卻小於BB』 ，因為波在介質2中的傳播速度小於在介質1中的傳播速度，相同時間t 內，速度v1>v2，所以路程S1>S2，形成波的折射。波線b到達臨界面上的B』後，也將會以子波源的形式向四周發射波，所以B』傳播的波前可以看作就是B』這個點。根據惠更斯原理，連接B』的波前（即點B』）與A在介質1和介質2中傳播的波前（即過B』分別作兩個半圓的切線B』M和B』N，切點分別為M，N，圖中所示綠色直線）則切線B』M和B』N就是波前的包絡面（即折射和反射後所形成的新的波前），所形成兩條的新的波線總是垂直於包絡面，即AM⊥B』M，AN⊥B』N。則射線AN就是光線a的折射光線，射線AM就是光線a的反射光線。
證明：入射角∠4>折射角∠3，即證明AN就是折射光線
解：利用初中幾何知識證明即可。在光的反射中已經證明∠BAB』=∠MB』A（由於AM=BB』，所以直角△BAB』=直角△MB』A，HL），且∠4=∠BAB』。根據大邊對大角，AM>AN，且AB』=AB』，所以∠AB』N<∠MB』A，所以∠4=∠MB』A>∠3=∠AB』N。即遲培數入射角∠4>折射角∠3，AN就是折射光線，AM就是反射光線AM。
證明：入射角的正弦值與折射角的正弦值的比等於光在兩種介質中的速度比：sin∠4：sin∠3=v1：v2
再看右圖，入射角∠4=∠MB』A，∠3=∠AB』N。所以sin∠MB』A=AM：AB』，sin∠AB』N=AN：AM，所以sin∠MB』A：sin∠AB』N=sin∠4：sin∠3=AM：AN=v1t：v2t=v1：v2
即sin∠4：sin∠3=v1：v2
因為同一種波進入不同介質，不變的是頻率f，根據v=λf，所以v1：v2=λ1f：λ2f=λ1：λ2
光折射的原理（光折射的新理論）
光和物質間的相互作用力使光的運動方向發生改變即折射。我們平時所說的光是一種質量和體積非常小運動速度比較高的物質。光和其它物質有相同的性質。
1. 光在宏觀領域的折射：
在宇宙中，光經過天體附近區域時，光和天體間的相互引力作用使光運動路線向天體方向較顯著彎曲（折射）。
2．光在微觀領域的折射：
如圖一所示：該圖是光折射實況縮小了約10倍圖，
光在介質內外各有一秒鍾的行程，綠色長方體示絕對折射率n=1.5的透明介質，黑線L示法線，紅線示光由A點以90度入射角射至點O，經O點折射至B，藍線示光的余速度V余，黃線Vs示光在介質中平行於界面的速度，Vh示光垂直於界面的速度。光在O點附近和介質間有兩種較明顯的相互作用力效應。
2.1．其中一種相互作用力是「動斥力」作用：無論光以何種角度射入介質都會和介質發生同樣大小的「動斥力」相互作用（都須要做同樣大小的入射功）,光射入介質後速度都要降低。由圖看出光進入介質後平行於界面的速度僅剩下V余=C/n。光進入介質與磁體進入閉合的電磁線圈的過程相似，它們都要和對方發生「動斥力」相互作用，都要做入射功，都要降低入射速度。
2.2．光在O點和介質的另一種相互作用力是光和界面間的相互引力：如圖二所示：該圖是約放大10倍的示意圖，OC線距離界面設為中滑h=10米。光原來沒有垂直於界面的運動速度，光在介質中垂直於界面的速度Vh是由它們間的相互引力作用產生的。
3. 用「光和物質間相互作用力理論」計算光折射的方法比用「光折射定律」計算更快捷。
以圖三為例，圖三是光折射實況縮小約10倍示意圖，光在介質內外各有一秒鍾的射程，設：光以入射角a=60射入折射率n=1.5的介質，求光在介質中平行於界面和垂直於界面的速度各是多少？
3.1設光在介質中平行於界面的速度為Vs，無須求折射角即可直接求出該值，因為
Vs=sina V余=sinaC/n=sin601.333X10米/秒
Vs =1.155X10米/秒。
3.2設光在介質中垂直於界面的速度為Vh:
Vh=（V- Vs）=1.633X10米/秒
4. 「用光和物質間相互作用力理論」計算光在介質中垂直於界面速度的另一種求法更精確：
如圖四所示，
4.1.求V余垂直於界面的分矢量Vh1
Vh1=cosa V余=0.66667X10米/秒
4.2.求引力作用產生的速度Vh2
由引力公式得出光和介質間的平均引力加速度A，
A=C(n-1)/2hn=1.111X10米/秒
由作用距離得平均引力加速度作用的時間T，設H=10米
H= Vh1T+AT∫dT
解得T=0.8696938455X10秒
Vh2=AT=0.966326495X10米/秒
4.3.最後求出光垂直於界面的總速度Vh
Vh= Vh1+ Vh2=1.63299316167X10米/秒
通過以上運算我們看到:用「光和物質間相互作用力理論」，計算光折射的數據比用「光的折射定律」計算的更准確。不論在宏觀領域觀測或是在微觀領域觀察;不論是在光現象中或是理論計算，均可看出光和物質間的相互作用力是光折射的主要因素。