Question

光的折射

Answer 1

在生活当中，光是我们人类缺少不了的东西，而这是因为光我们才能看见万事万物，光当然还分自然光和人造光，像太阳光就是自然光线，而人造光呢就是蜡烛灯光一类的光，我们在白天能看见东西，大部分都是因为太阳光，就像在白天照镜子时，由于太阳光的反射才能看见镜子中的自己，还有夜晚，借着月光看我们的影子，会觉得影子非常神奇，为什么会出现影子呢？就是因为光的直线传播，关于光还有许多现象，就比如，光的折射。

在了解了关于光的反射之后，会觉得光的折射似乎和光的反射非常像，甚至于一样，可是事实并不是这样，其实并不一样。光的反射中也有光的折射产生不出来的东西，光的折射中有光的反射产生不出来的东西，就比如，筷子断层，就是当把一根丝长直的筷子放入一杯水中然后从横截面看，会发现筷子竟然断了层，也就是同样一根筷子，到了水中和在外面，是不一个角度的，斜度也是不同的。

还有我们平常要是拿一个水晶球，然后对着光线，会发现光线到水晶球那里被折了一下，变了一个方向，这就是光的折射现象，由此我们可以总结光的折射就是光的传播路径有偏折，可是前提条件是，这个片主要发生在不同的介质中，像筷子断层它就发生在空气与水中。那么这个现象是不是和光的反射一样，有一定的规律呢？

猜想:是有一定的规律的。可是只有猜想不靠谱，猜想不能确定一定是正确的，所以就需要动手去验证，就是做实验。

首先在做实验前需要先在脑子中设计一下实验到底如何去做？其实要研究光的折射规律，可以，就像研究光的反射规律一样，把所有的角度都试一遍，其实也挺多的，180°也就是180个角，要是一个一个试就需要花费好长时间，可是物理实验法就是这样，这样才能得出准确的规律。

而在光的反射时，我们会设定一条法线，那条线之所以叫法线，就是因为他站在正中间像一个法官一样判断左右的角度。还有一条线叫入射线，是因为它是入射到镜子表面的那条线。左边也有条线叫反射线，是因为它是从入射线反射过来的那条线。但是，现在变成了折射，反射线就要变成折射线，所以我们就可以通过这三条线来观察光的反射的规律，那么光的折射是不是这样的呢？这三条线在光的反射时又有怎样的规律呢？

猜想2:我觉得光的折射和光的反射的变化规律差不多。也是。折射角的角度随着入射角的角度变化而变化的。

那么实验设计了，就需要准备做实验需要用的仪器，实验材料:一支激光笔，多量的水，盛水的仪器，比如，玻璃杯或者鱼缸，最好是鱼缸，因为鱼缸大，当然也可以是其他的稍微大一点的仪器，但是前提条件就是，它必须是玻璃的，是透明的，我们才可以看见在水里激光笔照射出来的光，到底发生了什么。

实验步骤:首先需要把屋中的灯调暗，或者拉上窗帘，要才能很清晰的看到规律。然后，将杯子里盛满水，首先要设定一个角度，比如，30°，然后用量角器量在入射线与水平面的距离是30°时，折射角的角度是多少。

可是如果这个30°是一个例外，那么就不成规律，所以应该多测量几个角度，在测量一个40°，按照同样的方法观察，

在测量一个50°也按照和上两次相同的方法观察。

最后我们可以总结出一个规律就是，实验结果:入射角与法线之间的角度越小，折射角的角度也会随着入射角角度变得小。但是如果，入射角的角度变大，折射角的角度也会随者入射角变大。所以我们可以发现，折射角的角度是随着入射角而变化的。

还有宽的折射与光的反射一个规律是相同的，就是不管这两条线要怎么照射，都是在这条法线两边的，而除了一个例外就是90°，光线照到与两边垂直的直角时，就和法线的痕迹相同了。

最后做一个总结就是光的折射角的角度是随着入射角的角度变化而变化的，还有除了90°以外，入射角与折射角一定都是在法线两边。那么这就很容易解释我们在生活中，为什么当渔夫在河边钓鱼的时候，在清澈见底的水里，渔夫本身看见了一条鱼，但是在用手去抓的时候却抓不住，其实这就是光的折射。

可是，这一切都是用手去测量的，也许并没有那么准确。