光的折射实验 光从空气斜射入水中 光从水中斜射入空气中 光路可逆吗?

沃德科学仪器　04-07 15:31

光在不同介质传播时会发生折射的情况，那么，当光从空气斜射入水中和光从水中斜射入空气中，这两个光路是可逆的吗？如果不可逆，有什么不同?

光的折射实验器材

大功率绿色激光笔(5000mW)和红色激光笔(1000mW)各一支，家用加湿器，加工好的玻璃水槽，注射器，水平仪，用两个中号铁书立做成的支架，白色透明的小收纳箱，用KT板和亚克力做成的圆形背景板，铁架台、或者初中物理光学实验箱。

光从空气斜射入水中

打开绿色激光笔，让一束光从空气斜射到水面，此时能看到光在水中清晰的传播径迹，却无法看到光在空气中的传播径迹。打开加湿器向空气中喷入水雾（水雾不能太浓，否则激光衰减得太厉害）。

折射光、反射光、入射光同时呈现出来，可以看到入射光有一部分折射进入水中，有一部分反射回空气中，所以看上去折射光、反射光比较弱，折射光向靠近法线的方向偏折。

从侧面观察发现入射光、折射光、反射光与背景板平行，说明它们在同一平面内。同时利用红色扇形的圆心记录入射角和折射角的大小。旋转背景板的角度改变入射的大小，发现折射角也跟着减小。

光从水斜射入空气中

取下绿色激光笔，放在水槽下方，让光从空气斜射入水中，发现折射光向远离法线的方向偏折。

如果用一束红色的激光逆着折射光的方向从空气斜射入水中，可以看到，进入水中的折射光逆着原来入射光的方向射出。

这一现象直观形象的说明在折射现象中，光路可逆。