光的折射角度规律有以下几点:
1. 当光从空气斜射入水或玻璃等介质中时,折射角小于入射角。
2. 光线垂直入射到界面时,传播方向不变。
3. 入射角增大时,折射角也随着增大,但折射角仍小于入射角。
4. 在折射时光路是可逆的。
5. 玻璃等介质对空气的折射率越大,折射现象越显著。
以上规律可以帮助我们理解和掌握光的折射现象,并在实验和工程应用中加以利用。
题目:已知一个透明玻璃球体的半径为R,入射光线与球体的表面夹角为θ,求折射光线与球体表面的夹角。
解答:根据光的折射定律,入射角为θ,折射角为r。当光线从空气射入玻璃时,折射角小于入射角。因此,折射光线与球体表面的夹角为:
r = θ + 2arc sin(sin θ / sin(R/r))
其中,r为折射角,R为球体半径,r为玻璃的折射率。
例如,如果球体半径为5cm,入射光线与球体的表面夹角为30度,空气的折射率为1.0,求折射光线与球体表面的夹角。
根据上述公式,代入数值后可得:
r = θ + 2arc sin(sin θ / sin(5/r)) = 30 + 2arc sin(sin 30 / sin(5/1.0)) = 30 + 2arc sin(1/2) = 37.6度
因此,折射光线与球体表面的夹角为37.6度。