范文一：根据惠更斯原理画折射光线

根据惠更斯原理画折射光线 第2隹苹j删

Vol2jNoS

昭通师范高等专科学校

JouvnalofZhaotongTeacher%College 200L年9月

Sep.2001

根据惠更斯原理画折射光线

吴德兰李茂琼z

(1?昭通师范高等专科学校教务处?云南昭通6570002.大理师范高等专科学枝 物理系.云南大理671000)

[摘要]肛波动光学的角度.罔枣更斯厚理梓弹了光的折射现象.根据枣更斯厚理所作的折射光线

进筒化.羿出较为苘单咋圈方注

:关键词]思更斯原理}包络酉渡线

[中图分类号]0435[文献标识码]A

折射线}作图法

[文章编号]10089322(2001)03—005103

DrawingLightofRefractiononthePrincipleofHuyghens

WUDe—lanLIMao—qiong

tact:Fromtheangleofwavemotionoptics-onthepriI~cipleofHuyghens,explain一 …g-1e1ghtofrefractioI1_Simp[i{yithepictureofthelightofrefractionandthe"

getti"ga

simpledr;Lwingmethoc[.

Keywords:theprincipleofHuyghens f1cation

以往过几种画折射光线的方法,思路都是

来源于几何光学中的折射定律.本文介绍另一种 画折射光拨的方法,思路来源于波动光学中的惠 更斯原理

i根据折射定律画折射光线

在儿何光学中.折射定律用公式表示为: siniz

—

Sinr,ll

根据此公式,如果知道两种介质的折射率n和 ??便能面出任意一条入射光线的折射光线. 牧稿j期2001.04.20

帮一t看1':箕侉兰(1964一),女,云南誊昭-a市^讲师 1.1作法一

把折射定律改写为:

slni2/

Sillr"/

此式可这样理解;入射角i的对边为".斜边为r; 折射角r的对边为,斜边也为.下面就用改写 过的公式进行作图.

已知界面,法线,入射光线,折射率,lI.0 为入射点.

作图方法:如图1.以0为起点,在界面上向 入射角一方取OE—.过E作界面的垂线与入 学-k.

?

51?

吴德兰,空麓琼根据惠更斯原理画折射光线第3期 '2)以A点为圆心,n为半径在.6下方画弧; 过C作圆弧的切线,切点为E,EC就是光波进入 介质后的波前;

(3)连接AE;过c作AE的平行线.即为入射 光线,的折射光线.如图5所示.

图5作图的简化(一)

从以上作图可看出,要作的折射光线,需作 的辅助线有一段圆弧和三条直线.为了简化作 图,首先可考虑将图5中?AEC向右平移AC的 距离.AE就移到原来过C点的折射光线位置,这 样就可少作一条辅助线.即把上述作图步骤的 (2),(3)修正为:

(2)在C点右端取点,)使CD:CA;以c为 圆心一长为半径在n6下方画孤;过D点作圆弧 的切线.切苣为E;连接CE即得折射光线.如图6 所示.

————_百

,

I

图6作图的简化(二)

借助于图2,可对图6作进一步的简化.如果 把法线右边的?CED绕C点逆时针旋转180.,使 D点和4点重合.就能减少(2)中取,)点的步骤. 即把(2)再次修正为:

(2)C点为圆心,n长为半径在n6上方画 弧;过A点作圆弧的切线,切点为E;从(,点开始 画EC的延长线即得折射光线.如图7所示. 3小结

图7作图的简化(三)

以上所画的折射线均为>(<)的

情形.当<时,光从光密介质进入光疏介质t 所作的图为折射角大于入射角.

在n.<的条件下,随着入射角的增大,AC 逐渐减小,当AC减小到等于,时,E点与A点重 台,折射光线沿界面射出,开始发生全反射现象, 此时的入射角为临界角.当入射角继续增大时, AC小于n,无法进行步骤(2),没有出射光线,为 全反射.

此方法虽没有图1,图2直观,但它体现了一 种新的思路,即从光的波动性出发来完成折射光 线的作图.

参考文献:

El-李椿,夏学江.大学裆理[M].北京.高等教育出 版杜.1995{233,234.

[2]寄郁宽.折射光线曲茼便作圈浩[J].物理教师. 1996.(6,:9,9.

[3]D?咯里穗,R?瑞斯尼克糯理学(第二卷第二 册)[M3.北京:科学出版社.1985:548~551. ?53?

范文二：蚂蚁懂物理学？其觅食路径遵守光线折射原理

[提要]??腾讯科学讯（过客/编译）一项最新的研究发现，当火蚁穿过不同的表面时，它们会选择消耗时间最短的路线，而不是距离最短的路线。一项最新的研究发现，蚂蚁穿过不同的表面时会选择耗时最短的路线，而不是距离最短的路线。

腾讯科学讯（过客/编译）一项最新的研究发现，当火蚁穿过不同的表面时，它们会选择消耗时间最短的路线，而不是距离最短的路线。一束光线在两点之间传播会选择损耗时间最短的路线，即使它不是最短的距离，这一原理也被称作费马原理（或者最短时间原理）。比如说，设想一下一名救生员匆忙去拯救距离海岸一段距离的某个人，最快的方式就是先沿着海岸奔跑，以此来使她游泳所耗费的时间最短。

一项最新的研究发现，蚂蚁穿过不同的表面时会选择耗时最短的路线，而不是距离最短的路线。

研究中研究人在以色列收集了小火蚁的巢穴，它们是世界上最具侵略性到的100个物种之一。每一个巢穴都含有几千只工蚁和几只蚁后。这些蚂蚁被放置在围墙的角落中，蟑螂被作为食物源放置在对面的角落。为了到达蟑螂那里，蚂蚁们必须穿过一个被不同材料覆盖的觅食区域。研究人员发现，蚂蚁通过玻璃质材料的速度比通过其它材料更加迅速，而且在光滑表面爬行的速度也比粗糙表面更快。

研究发现，在前往蟑螂食物的途中，蚂蚁们并未按照最直接的路线行进。相反的是它们曲折前进，更多的在更光滑的材料上爬行以此在最短的时间里到达食物处。研究人员得到结论，这些发现表明解释光传播的费马原理也适用于活体生物。研究的首席作者，雷根斯堡大学的Jan Oettler说道：“我们发现这项通则适用于那些依靠信息素交流而且进行社会合作的活体生物。”

蚂蚁们依靠信息素的痕迹确定路线。研究人员声称，这种化学痕迹最初或许是随意的，但是久而久之就会集中形成最佳路线。长期以来科学家们都知道蚂蚁选择最短的几条路线到达食物源，以此来使爬行时间最小化或者节省能量。然而蚂蚁也有它们的局限性，在较短的距离上，蚂蚁在选择最快速的路线上做的并不好，这或许是因为在每个区域都有着更多信息素的原因。

范文三：空气能折射光线吗

空气能折射光线吗?

取一个无色透明的酒瓶，直径大约七厘米左右，盛满清水，并且用瓶塞塞紧。再把一支手电筒平放在桌子上，让它发出的光束冲着你。然后在你和手电筒之间放一摞书，书的高度大约五到六厘米。书和手电筒之间的距离大约十厘米左右。然后你象图中画的那样弯下身子，使你的眼睛沿着书的上端水平望去，这时候书摞恰好挡住了手电筒射来的光。保持你的头部不动，把已经准备好的水瓶横放在书和手电筒之间。透过水瓶的顶部就会重新看到手电筒上发光的灯泡。这是因为水的折射使你觉得灯泡升高了。

太阳距离地球大约一亿五千万公里。地球的外围包围着一层厚厚的大气，当太阳光从真空进入大气层的时候，就发生了折射，这和上述实验很类似。大气的折射可以把太阳抬高三十五分那么大的角度。太阳的圆面对地球上的观察者来说，张角恰好是三十五分，所以当你看到太阳圆面的下缘刚刚离开地平线的时候，实际上它的上缘还在地平线以下。

通过上面几个实验，我们已经观察到了水、玻璃和空气使光发生折射的现象。事实上，任何透明物质都会使光折射。

现在请你思考一个问题:筷子斜放在盛水的饭碗里，看上去是弯折的，可是如果垂直地插进水中，就不会弯折，这是为什么,

光为什么会折射呢,

要回答这个问题，首先就要弄清楚:光究竟是什么，或者说，光的本性是什么。从十七世纪起，科学家们就在探讨这个问题。

对于这个问题，由于见解不同，科学家们分成了两大派。一派以牛顿(英国著名的物理学家)为代表。他认为，光是由亿万个弹性小微粒组成的，发光体就象一颗不断爆炸的“炸弹”，它不断地向周围抛出大量碎片，这就是光的微粒说。另一派以惠更斯(荷兰物理学家)为代表。他不同意牛顿的学说，认为光是一种机械波，由发光体引起，和声一样依靠媒质来传播。

牛顿的微粒说有它正确的一面，用它可以很好地说明光的反射现象。光线遇到一个光滑表面的时候，就象乒乓球碰到墙壁一样被反弹回来。但是，这种理论在说明其它的一些光学现象的时候，又遇到不可克服的困难。例如一束光射到界面上的时候，为什么一部分反射、一部分折射。按照微粒说，组成光的粒子到达界面后只能有一种行为，反射或是折射，而不会同时发生两种运动。尽管牛顿对微粒说进行了一些补充和修正，但是它对光学实验中不断涌现的新现象也还是解释不通。

由于牛顿是一位大科学家，名气很大，所以，当时的许多科学家都赞同牛顿提出的微粒说。

到了十九世纪，又一位英国物理学家托马斯?杨重新提出惠更斯的波动说，他说:“尽管我仰慕牛顿的大名，但是我并不因此认为他是百无一失的。我??遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍科学的进步。”事实也的确如此，在十八世纪的一百年间，由于微粒说占统治地位，光学没有多大进展。

十九世纪初，在许多科学家共同努力下，光的波动说才得到了广泛的承认。下面，我们就根据光的波动说来解释一下光的折射。

人们常把光波比成水波，因为它们之间有很多相似的地方。下图中我们把光波画得象水波一样，利用一些横线表示光波在行进中的波纹。当光斜射入玻璃的时候，一个波纹的一边先触及到玻璃的表面，由于光在玻璃里比在空气里前进速度慢，所以波纹的一边就先慢下来了，这个波纹就弯了过来。等到这个波纹全部进入玻璃块中以后，它就又沿着直线前进了。可以看出光线的弯曲只发生在经过界面的一瞬间。

还可以打个比方来帮助你弄清光折射的原

因。在劳动的时候，同学们都推过两只轮子的手推车，当你把一辆双轮车斜着从平坦的水泥道路上推向沙土地的时候(换句话说，就是当水泥路面和沙地的交界线跟车子的前进方向是斜交的时候)，就会有一个车轮先遇到沙土地，它的速度立即减慢下来，而另一个车轮仍以原来较快的速度运动，两个轮子的速度不同，车子一定会拐一个弯，等到两个轮子同时进了沙地以后，车子就又沿着直线前进了。履带式拖拉机就是利用两个履带速度不同而灵巧地转弯的。

范文四：光线示波器工作原理

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光线示波器工作原理

光线示波器又称振动子示波器。由振动子、磁系统、光学系统、记录纸传动装置及时标装置等部分组成(图5-1)。它的主要部件振动子相当于一个磁电式检流计。振动子中的可动线圈8上下各用一根张丝5拉紧在壳体上，用弹簧10来保持一定的张紧力。在上张丝上贴有一个小反射镜7。振动子壳体4插在一个共用的磁系统的磁圾之中。当有电流经过张丝流过线圈8时，线圈在磁场中受到电磁转矩的作用，带着小镜子偏转起来。由光源1射到小镜上的光束被反射到感光纸带上形成光点。该光点随小镜的偏转而产生横向偏移，于是在等速移动着的感光纸上描绘出与信号电流相当的波形。由于纸带作等速运动，移动距离与时间成正比，故所描绘出的波形表达了被测电流随时间变化的关系。为了减小由于纸速变化所带来的时间标尺变化的影响，用定时闪光装置在纸带上描上时标线。相邻时标线之间的时间间隔相当于1、0.1、0.01秒等。

光線示波器又稱振動子示波器。由振動子、磁系統、光學系統、記錄紙傳動裝置及時標裝置等部分組成(圖5-1)。它的主要部件振動子相當於一個磁電式檢流計。振動子中的可動線圈8上下各用一根張絲5拉緊在殼體上，用彈簧10來保持一定的張緊力。在上張絲上貼有一個小反射鏡7。振動子殼體4插在一個共用的磁系統的磁圾之中。當有電流經過張絲流過線圈8時，線圈在磁場中受到電磁轉矩的作用，帶著小鏡子偏轉起來。由光源1射到小鏡上的光束被反射到感光紙帶上形成光點。該光點隨小鏡的偏轉而產生橫向偏移，於是在等速移動著的感光紙上描繪出與信號電流相當的波形。由於紙帶作等速運動，移動距離與時間成正比，故所描繪出的波形表達瞭被測電流隨時間變化的關系。為瞭減小由於紙速變化所帶來的時間標尺變化的影響，用定時閃光裝置在紙帶上描上時標線。相鄰時標線之間的時間間隔相當於1、0.1、0.01秒等。

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范文五：板四周的射灯散发明亮光线折射在

最新报道:【金叶复叶槭】www.cnjyfyq.com

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衣柜怎么摆放才节省空间呢?许多新装修的业主，在购置衣柜后总会纠结半天，到底该摆放在哪个位置呢?会不会有哪些风水禁忌呢?其实，小编只想说一句，那为什么不回归本质，只为衣柜更好地发挥作用、让衣柜的使用更人性化而选择摆放的位置呢? 对于大多数居室户型不算特别大的户主来说，衣柜所占卧室的空间大小是一个很值得考虑的问题，因此灵活运用房间里的空间就变得格外重要: 1、 要清楚自己整个房子不只是卧室的可用面积，发掘出可以利用的空间来源:网络

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