光学

全内反射

超过临界角后没有光能射出——光线在光密介质内被全反射(θc = arcsin(n₂/n₁))。

全内反射——交互式光学模拟。超过临界角后没有光能射出——光线在光密介质内被全反射(θc = arcsin(n₂/n₁))。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室,提供实时 SI 测量和分步引导教程。

全内反射

超过临界角后没有光能射出——光线在密介质内被全反射(θc = arcsin(n₂/n₁))。

光从光密介质射向光疏介质时,增大入射角最终会到达临界角,此时折射光沿界面掠出。超过 θ_c 后,所有能量均在内部全反射——光导纤维和钻石璀璨的原理正在于此。

调查简介

在打开实验室之前计划好问题

这份简介反映预渲染页面:探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。

驾驶问题

光从较密介质(如玻璃)射向较疏介质(如空气)时,若入射角足够陡,可能会完全反射而不折射出去。折射率更高的玻璃,其临界角是更小还是更大?

预测权重

可变角色

您设置的内容:

您测量的内容:

调查如何进行

  1. 打开 tir 预设并按重置。光从玻璃传播到空气中(n₂ = 1.0 固定)。
  2. 启用临界角读数。
  3. 设置每次试验的玻璃折射率并记录临界角。

控制方程

全内反射的临界角θc = arcsin(n₂/n₁)

光从密度较大的介质 (n₁) 向密度较小的介质传播 (n₂ < n₁) 对于超出临界角的任何入射角,光都会发生全内反射 θ_c = asin(n₂/n₁). 超过此角度,根本没有光传输 — 100 % 反射。

可打印的工作表要求学生完成什么

这在实验室之外的地方表现出来

  1. 欢迎学习全内反射
  2. 选择物体
  3. 按播放
  4. 无透射光
  5. 打开检查器
  6. 完成了!

打开交互式模拟以构建场景,点击运行,并通过实时测量和引导式教程进行探索。

打开交互式实验室 →

下载实验表 →

斯涅尔折射定律

光学