【种花家务·物理】4-2-05本章复习(光的传播2)『数理化自学丛书6677版』
【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』,此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版,并于1977年正式再版的基础自学教材,本系列丛书共包含17本,层次大致相当于如今的初高中水平,其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材,很多概念已经与如今迥异,因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我写的注解。
【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版,即80年代的改开版,改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容,直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版,首先是因为6677版保留了很多古早知识,让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小,即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材,不该被埋没在故纸堆中,是故才打算利用业余时间,将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。
第二章光的传播(二)
【山话|| 本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿;功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳;热量的单位卡路里等于4.186焦耳;电荷的单位静库(1库伦=3×10⁹静库);电势的单位静伏等于300伏特。另外这套老教材中力的单位常用公斤、克等,但如今是不允许的,力是不能使用质量单位的。】
本章提要
1、光在两种媒质的分界面上要发生反射、折射和吸收等现象;如果媒质里存在着其他物质微粒,或者媒质密度有起伏的变化,就会有一部分光线偏离原来的方向而形成所谓散射现象。
2、光在反射的时候,遵循反射定律:
(1)反射光线总是在入射光线和法线所决定的平面里,并且跟入射光线分居在法线的两侧;
(2)反射角等于入射角。
3、光在折射的时候,遵循折射定律:
(1)折射光线总是在入射光线和法线所决定的平面里,并且跟入射光线分居在法线的两侧;
(2)不管入射角多大,入射角的正弦跟折射角的正弦的比,对于给定的两种媒质来说,是一个常数。(这个常数就叫做光线从第一种媒质射入第二种媒质时的折射率,又叫做第二种媒质对于第一种媒质的相对折射率。)
4、光从第一种媒质射入第二种媒质时的折射率 n₂₁,等于光在第一种媒质里传播的速度 v₁ 跟光在第二种媒质里传播的速度 v₂ 的比,即 。
5、光从真空或空气射入某种媒质时的折射率,叫做这种媒质的绝对折射率 n(简称折射率),并有下列关系
6、光从一种媒质射入另一种媒质时的折射率,与这两种媒质的绝对折射率的关系是: ,并有
。
7、光在反射和折射时,光路都是可逆的。
8、光发生全反射的条件是:(1)光从光密媒质射入光疏煤质;(2)入射角大于或等于临界角。
9、光从光密媒质射入光疏媒质发生全反射时,计算临界角的公式是:;光从媒质射入真空(或空气中)发生全反射时,计算临界角的公式是:
。
复习题二
1、光的反射和漫反射、全反射有什么区别?漫反射和全反射是不是也遵循光的反射定律?
2、光从光疏媒质射入光密媒质时,入射角大还是折射角大?为什么?光从光疏媒质射入光密媒质时的折射率比 1 大还是比 1 小?为什么?
3、如果说“媒质的折射率越大,光从真空或空气射入这种媒质时,折射光线向法线偏折得也越多”,这种说法对不对?为什么?
4、怎样证明:光在反射和折射时,光路都是可逆的?
5、甚么是临界角?光的全反射现象要在怎样的条件下才能产生?能不能说每一种媒质的临界角大小是一定的?为什么?如果说“水晶的临界角是 48.5°”,这种说法对不对?为什么?
6、为什么用步枪射击河里的游鱼,比射击天上的飞鸟更不容易击中呢?
7、下雨后,树叶上的水珠为什么显得格外光亮?要使光线在水珠内作全反射,问水珠内的入射光线,跟通过入射点的直径之间夹角,不能小于多少度?
8、公路上用来标明转弯处的路牌,是用红色玻璃薄片做成的,它的截面形状如附图所示,当夜间汽车的灯光投射到这种路牌上时,反射回来的光线可以引起司机们的注意,试解释这种玻璃片有什么作用。

9、在冬天天晴雪还没有融化的时候,为什么室外格外明亮?为什么地上的脏雪比干净雪容易融化?
10、甚么叫做光的散射?从门或窗的狭缝中射进室内来的一线阳光,为什么要在空气里有灰尘的时候才能看得见?