國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
我們也針對科學教學建立開課系統:科學園,讓老師更方便運用網路科技輔助教學,歡迎教師多加利用! 中學物理(維基)
(學習物理不只是know HOW 更重要的是 know WHY, 歡迎參考聞名全球的物理動畫, 英文網頁NTNUJAVA以動畫為主) 白話物理
關鍵詞 最近 物理名詞中英檢索 無法登入或系統功能不正常回報
討論區首頁 >>物理動畫:註冊者可以取得動畫相關檔案 >>振動和波動>>波行進至兩介質介面時的行為 -- 反射與折射
本區 註冊登入 者方可留言
光學 標題:波行進至兩介質介面時的行為 -- 反射與折射
1:黃福坤(研究所)張貼:2004-02-01 17:30:00:
註冊且登入者,可下載動畫相關檔案(以電子郵件傳送)離線使用!
波行進至兩介質介面時的行為 -- 反射與折射

若無法瀏覽動畫請點選使用問題


在行進時, 可將 波前上 每一點視為一新的波源.

    當波前抵達介面邊緣時, 介面上每一點 亦可視為一新波源.

    (例如:介面上分子的電子 受電磁波電場的影響而振盪,

      產生相同頻率的電磁波 即彈性散射)
    此波在兩不同介質中 傳輸速率並不相同,
      這些新波源 相加後, 分別形成 反射波與折射波.
本程式讓你觀看波在介面邊界附近傳播的行為 --- 反射波與折射波的產生

如何調整參數:

    1. 上下兩區域分別代表不同介質.

    2. 以滑鼠於左上方黑點按下後, 左右拖動滑鼠可改變光束線的入射角.

    3. 於上方空格處可填入相對折射率 ( n2/n1 也等於 波速比值 v1/v2 )

    4. Slower 及 Faster 可調整波行進的速率.

    5. 注意觀看波前抵達介面時的行為. (可調慢一點)

    6. 時間暫停:

      1. 按滑鼠左鍵暫停, 放開後繼續

      2. 按滑鼠右鍵暫停,需再按下一次才會繼續

      3. 如果先按滑鼠右鍵, 再按滑鼠左鍵會 ...? 試一試吧!


 


    以光的行進為例:以 500nm 的電磁波而言,

    在 STP 情況下 以波長為邊的正立方體積內的分子約有 106

      ( 比起上面程式中光束範圍內,示意的 11個多很多)
    這些新波源所產生的波相互疊加後, 形成反射光與折射光.
      (其餘角度大多相互抵銷)
介質 真空 玻璃 鑽石
折射率 1.0 1.333
1.5
2.417
    以聲波為例:
介質 空氣 水蒸汽
速率m/s 331.45 401 1493 5104
    聲音在空氣與水中速率的比值約 0.23 倍(相對折射率),

    因此聲波進入水中後, 折射角很大.

    (只有當入射角小於12.8度時, 才不會全反射--).

    而且折射率相差越多, 反射波相對強度越大.

    因此在水中較不易聽見水面上人們說話的聲音.


註冊且登入者,可下載動畫相關檔案(以電子郵件傳送)離線使用! 點我看本動畫的相關圖片