在光的折射中,求速度通常需要知道光的波长、折射率以及光在真空或空气中的速度。这些参数对于计算光的速度是必要的。
具体来说,光的速度v与其波长λ和折射率n之间存在关系 v = c / n,其中c是真空或空气中的光速。
如果光线在介质中传播,并且入射角大于出射角,那么就会发生光的折射。折射率n是折射光线与入射光线之间的相对速度,它取决于介质的性质(例如空气、水、玻璃等)。
因此,为了求出光的速度,需要知道介质的性质(如折射率)以及光在特定介质中的波长和在真空中的光速。
问题:一束光从空气垂直射入水中,入射角为60度。已知空气中的光速为C1,水中的光速为C2,求光在水中的速度C2'。
解题过程:
1. 根据折射定律n = sin(i)/sin(r),其中i为入射角,r为折射角。在本题中,入射角为60度,折射角需要求解。
2. 由于光垂直入射,折射角等于入射角,即r = 60度。
3. 根据光在两种介质中的速度公式v = C/n,其中C为光在介质中的速度,n为介质的折射率。在本题中,空气的折射率为1,水的折射率为n2 = C2'/C1。
4. 将上述公式代入折射定律公式中,得到C2' = sin(60度)/sin(60度) C1。
5. 解得光在水中的速度C2' = √3/3 C1。
所以,光在水中的速度为C2' = √3/3 C1。