实验 18.10

将一束光由空气斜射入水中(图 18-12),观察光在空气和水的分界面上发生的现象。

图 18-12

〔结果〕光射在空气和水的分界面上,一部分光被 ,另一部分光则被 。

我们把入射光线和法线的夹角叫做入射角,用 i 表示;把折射光线和法线的夹角叫做折射角,用γ表示。光从空气斜射入水时, 角大于角。

改变入射角的大小,可以看到,随着入射角的增大,折射角随之 ;随着入射角的减小,折射角随之 。

人们经过 1000 多年的实践和研究,终于在 1621 年由荷兰数学家斯涅尔找到了它们之间的关系,这就是光的折射定律。它的表述是:折射光线 是在入射光线和由入射点所引法线所决定的平面内;入射角的正弦和折射角的正弦之比对于给定的两种介质是一个常数,我们用 n 表示这个常数, 则有

n = sini 。

sinr

当光从真空射入某种介质时测得的 n,称为这种介质的折射率。对于不同的介质,折射率是不同的,它是介质的特性之一。