光由一種介質射向另一種介質時由于介質的密度不同,導致光速不同,光速的不同造成了光的折射。
光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向一般會發生變化,這種現象叫光的折射
理解:光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處,只是反射光返回原介質中,而折射光則進入到另一種介質中,由于光在在兩種不同的物質里傳播速度不同,故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化,這就是光的折射。
說明:在兩種介質的交界處,光既發生折射,同時也發生反射,而且光的折射實質上是光波在不同介質中的波速不同而發生的效果,介質決定波束。
大學階段對光的折射的理解:光是一種電磁波,電磁波是橫波,組成電磁波的電磁場的波振動方向垂直于光波的傳播方向,而且在這個方向垂直面上各個方向都有。關于光與物質相互作用的原理可以從一束光線與單個的電性粒子如電子的相互作用這個最簡單的例子開始分析,這樣就會比較容易理解其作用原理。一束光線與電子相遇時首先接觸到的是電子的梯度球形電場,光線的本質是電場波運動的外觀表現,也是能量傳輸的一種形式,光所具有的能量通過電場波的運動傳遞給別的物體如電子,而首先就是作用于物體如電子的梯度電場。
光波(運動的電場波)是怎樣與電子的梯度電場發生作用的呢?因為電子存在梯度球形電場,梯度球形電場這種結構必然會影響到射入其中的光線的傳播路徑,射入電子梯度電場中的光線,它的傳播方向必然由入射光線的角度和電子梯度電場的結構兩方面決定。(由許多的實驗事實可以證明這個論點)。光波的運動特性具有粒子性,它與電子的梯度電場發生作用,一方面發生碰撞作用——受到電子場的阻擋而產生反射,另一方面光能量(光波運動)通過電場之間的相互作用得以傳遞,光波正是以電子的梯度電場為媒介才得以繼續傳播,但電子存在一個梯度電場,而不是密度均勻、各向同性的,電子場的方向和密度將會影響著光的傳播路徑,光線在電子場中的不同位置必然發生不同方向的偏折,這就是產生光的折射或色散的原因。無論哪種光線的改變,都與電子梯度電場的結構性質有關。
雖然“例如水,宏觀上其結構和能量場都是各向同性的,微觀上其粒子是無序的且無規運動,”——但分析光的傳播必須從細微結構入手。