作者happymen (遇見)
看板CS_TEACHER
標題Re: [請益] 光學 物理
時間Wed Nov 20 23:35:10 2013
分享一下個人的体會與理解,謝謝ptrpan指教
1.折射角大則速度大-->此觀念並非都對,例題2就錯了
ptrpan老師的建議 此claim需修正
因果關係應是 速度變化大則折射角大 但垂直方向,角不變但速度仍改變
附上為什麼速度變化大,折射角大的網址
http://home.phy.ntnu.edu.tw/~eureka/contents/elementary/chap%205/5-4-1.htm 2.折射率大則偏向原方向愈大,但可能偏向或偏離法線
但折射率在課本以速度大的介質到進入速度小的介質,故會偏向法線來定義
紫光的折射率大的推理
例1
白光由空氣進入水 各色光皆會偏向法線,紫光偏向法線較大,所以折射角最小,
故此情況下各色光紫光速度最小
例2
白光由水進入空氣 各色光皆會偏離法線,紫光偏離法線較大,所以折射角最大,
故此情況下各色光紫光速度最大
修正 此情況下些紫光偏向最大(速度改變最大,但速度仍小於紅光)
回應ptrpan
偏向角並無法推論速度大小,只能知道偏向角大,速度變化大
無法由白光的偏向角大小得知速度,但可以由偏向角大者必為紫光
故空氣中應維持紅光速度大於紫光
請指教
※ 引述《ntuphys (阿德)》之銘言:
: ※ 引述《babytu (兔拔拔)》之銘言:
: : 小弟不才,念到走火入魔,特來求神手
: : @折射不改變頻率(這大家都接受吧)
: : @白光如稜鏡,因折射,頻率不改變,紅光波長大,紫光小,故紅光波速大,紫光小?但不是同一介質波速相同?而且,紅光f小嗎?
: : @紅光折射律小,因為波長長,故稜鏡折射角大,但為何波長影響折射角,為何不是波速呢?我又該怎用n=C/V去解釋。
: : 感謝個位手下留情
: 各色光在真空中波速相同,因此各色光在真空中折射率一樣
: 當各色光進入三稜鏡後,紅光波速最快,紫光波速最慢
: (也就是說在三稜鏡中,紫光折射率最大,紅光折射率最小)
: 由於紫光進入三稜鏡前後,波速變化最多,偏折會最大,而使得紫光折射角最小
: 以上是小弟的一點小小見解,有錯誤的地方,還請指教一下
: 謝謝
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 220.143.205.106
推 ptrpan:...舉手...我有問題... 11/20 23:57
→ ptrpan:依照老師您的說法,白光由空氣進入真空,各色光皆會偏離法 11/20 23:58
→ ptrpan:偏離法線,紫光偏離法線較大,所以折射角最大,故此情況下 11/20 23:58
→ ptrpan:各色光紫光速度最大...................................默 11/20 23:59
→ ptrpan:...好像牴觸我們一般的物理觀念耶... 11/20 23:59
→ happymen:今年第三次全模自然科就有這題考題,可參考一下 11/21 00:02
→ happymen:基本上這些應為人工難題。白光不就是各色光的混合光嗎 11/21 00:04
推 ptrpan:應該是反過來吧?紫光本來在空氣中就比紅光慢,所以進到 11/21 00:05
→ ptrpan:真空中跟紅光同為3x108,所以速度變化量較大,故角度大吧? 11/21 00:05
→ happymen:空氣折射率近似於真空,一般的考題不是都視為相同嗎 11/21 00:06
→ ptrpan:所以套用在老師您的例子上,就應是還在玻璃中時紫光就比紅 11/21 00:06
→ ptrpan:光來得慢了啊~所以進到空氣(視為真空)紫光變快較多 11/21 00:07
→ ptrpan:但應均為3x108(若要視為真空) 11/21 00:08
→ happymen:速度大則折射角大 if and only if 折射角大則速度大 11/21 00:12
推 ptrpan:happy老師...應該加個變...變大 11/21 00:13
→ happymen:物理上 是用速度大証明折射角大,解高中題不是用回推嗎 11/21 00:14
→ ptrpan:如果拿來解白光由玻璃中進入真空,您的後面那段真的錯了。 11/21 00:15
→ ptrpan:是變大...happy老師...速度大折射角大是建立在原本速度相同 11/21 00:15
→ ptrpan:紅光跟紫光原本在玻璃裡的初速就不同了,是變大量不同, 11/21 00:16
→ ptrpan:不是末速度相同... 11/21 00:16
→ ptrpan: 不同 11/21 00:16
→ happymen:那我修正一下 速度變化量較大,故偏離角度大 11/21 00:22
※ 編輯: happymen 來自: 220.143.205.106 (11/21 00:24)
→ ptrpan:故空氣中依然是紅光快於紫光吧,只有到真空中才追上而相等 11/21 00:24
→ ptrpan:若要將空氣視為類似真空,也應該是同速噢~ 11/21 00:24
→ happymen:一次折射為限的討論,是否有可能紫光比紅光速度大呢? 11/21 00:27
推 ptrpan:我的意思是光就例一跟例二,例一是正確,例二就矛盾。 11/21 00:28
→ ptrpan:所以例二應該是紅光由[慢]變快,紫光由[更慢]變快,才符合 11/21 00:29
→ ptrpan:例一的結果,也符合現實跟實驗觀測狀況。 11/21 00:29
→ ptrpan:因為結果出了空氣(類真空)都要一樣快XD 11/21 00:30
推 ptrpan:還有修正的部份還是語法有點怪怪的~感覺上應該是偏向角而 11/21 00:41
→ ptrpan:不是折射角...速度變化量大偏向角才會大... 11/21 00:42
→ ptrpan:因為折射角只管法線到折射線的角度,甚至可以是零度... 11/21 00:43
→ happymen:老師我知道你的意思,但可以的話,看看全模第三次考題 11/21 00:45
※ 編輯: happymen 來自: 220.143.205.106 (11/21 01:07)
推 ptrpan:happy老師~ntuphys老師的回文是比較不會造成誤解的語法, 11/21 01:05
→ ptrpan:您可以看看不同的地方在哪裡。至於第三次模考題,若是您能 11/21 01:06
→ ptrpan:傳您有疑問的那一題給我,我會很感激,我後天才會拿到題目 11/21 01:07