光的折射中偏转角有以下两种情况:
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. 当光垂直入射到介质表面时,光的传播方向不会改变,此时光的入射角等于零,折射角也为零。
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例题:在游泳池边,一个小孩拿着一个激光笔,他对着他前方的人射出一道光束。由于光从空气中进入水中,发生了折射,光束在水面上方发生偏转,使得射向人眼的光线变弱,导致人眼无法看清人。
在这个例子中,我们可以通过分析光线的路径来解释折射现象,并列出偏转角的公式。
θ2 = θ1 - n Δθ
其中,Δθ是入射角和折射角之间的差值。
在这个例子中,我们可以假设小孩射出的光线与水平面成45度角(空气中的入射角),而水面与小孩的距离为d。根据上述公式,我们可以求出折射角θ2:
θ2 = 45度 - 1.33 (d/水的深度)
其中水的深度是一个未知量。由于人眼看到的区域是有限的范围,我们可以假设光线进入水中的深度为h。那么,根据折射定律,我们可以通过测量光线在水面上的偏转角度来求出h和水的深度之间的关系。
通过测量光束在水面上的偏转角度(即入射角和折射角之间的差值),我们可以使用上述公式来计算出光的深度h和水的深度之间的关系。如果光线射向人眼时发生了明显的偏转,那么我们就可以确定发生了光的折射现象。