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光的反射的定律说明了什么问题

归档日期:06-16       文本归类:反射定律      文章编辑:爱尚语录

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  展开全部光的反射中,入射角等于反射角,这是通过实验得到的。至于其中的原理,中学物理的知识是解释不了的,具体解释如下:

  光是电磁波,光的反射定律可以用两种方法证明,一种直接用麦克斯韦方程组加上电磁场的边值关系,研究电磁波在两种介质的光滑分界面上的行为,可以证明光的反射定律。可以查阅一下大学物理学。

  另一种方法是利用光传播的费马原理来证明,而费马原理又是由麦克斯韦方程组得到波动方程来证明的。费马原理认为:光总是沿着光程为极值的路径传播的。光程是光在介质中传播的距离乘以介质的折射率,它等于光在真空中以同样的时间传播的距离。对于反射的情况,即考虑光从一点传播到另一点并经界面一次反射的极值路径。画出图,就会发现这样的路径是没有极大值的,所以只能求极小值。因而问题转化为:A点和B点在界面的一侧,现要求从A点走到B点,必须经过界面上某点,要求路径为最短,请问界面上的这一点在何处?这就成了一个简单的平面几何问题,等你画出了这一点,就可以得到入射角等于反射角的结论。

  至于小球在一个平面上碰撞后,入射角不一定等于反射角。这需要高中物理的动量守恒定律等知识来说明。小球在平面上碰撞后,根据动量守恒,与斜面平行方向的分速度不变,如果入射角等于反射角,那么垂直斜面方向的分速度仅仅改变方向,大小不能改变。如果垂直斜面方向的分速度大小也变化了,那么入射角不等于反射角。

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