光的折射规律……吧唧

在上节课我们了解完光的传播方式之后，我们就要来看一看光的折射了，其实说实在的，如果光没有折射没有在折射之后反射到我们的眼睛里，我们是根本就不可能看到光的，只能模糊地感受到他，所以说，光的折射还是蛮重要的。

先来说一个在生活中，我们很常见的一个现象：当我们走在湖边的时候，前提是这是一个非常大的湖。我们就会发现，如果这个湖边有几座高楼大厦的话，这高楼大厦的影子、的倒影就会映在湖面中，其实这个就是和光的折射有挺大关系的啦，如果不是光的折射，我们就不可能看见映在湖水中的倒影，可以说我们的眼睛就是一个接收物，正好接收到了光的反射。

为了找寻光折射的规律呐，接下来我们来做一个实验，实验仪器：激光笔，一面可以手持的小镜子，实验步骤：我们可以将小镜子和激光笔放平，让激光笔从小镜子的一端，然后慢慢照射到另外一端，形成一个非常完整的180°，每当激光笔照射到一个点上面，就会有另外一条线反射出去。这样的两条线，一个叫做入射线，一个叫做反射线。随即，我们就可以开始观察。

1.首先我们发现的第一个规律就是，当这个激光笔它垂直于镜面90°的时候，这个时候呐，是不存在入射线与反射线的，呃……不能说是不存在，只能说看的不明显，因为他们两个完全的重合在了一起，简单的来讲就是一条线。然而这条线呢我们会有的人想到“直线”，当然，“直线”这个词呢并没有错误。不过，我们这个词更偏向于数学一点，科学与数学的用词是不能混淆的，于是我们就又给他起了一个名字，叫做——“法线”，他就像一个法官一样，矗立在最中间，公正无私。

2.再说法线之前呢，我们讲过入射线与反射线，我们这个第二个规律呢，就和他们两个有关，当我们仔细观察，就会发现，每当入射线照射在镜面上的时候，反射线就会出现，但是呢，入射线和反射线永远都不是在同一边的，他们两个永远都是分居在法线的两侧，这其实也可以算是一个规律，除了最中间的法线是特殊情况之外，我们随意照是一个点，都可以发现，他们两个形成一个v字形，是两条线分居在法线的两侧的。当然这个v字形也是由入射角与反射角组成的，入射角与反射角下面会讲呐。

3.前面讲了两个，现在呢，我们加一个因素，那就是，拿一张纸。拿着去张纸当底面当屏幕，随即呢在上面使用激光笔在镜面上照射，咦，这个时候我们就会看得见，在纸面上映射到的有法线和一条入射线，还有一条反射线，这是毋庸置疑的，这个其实也就说明了，反射线与法线还有入射线，他们是在同一个平面上面的，所以我们当然也就在同一个直面上面可以看到入射线和法线，反射线的，这个呢，其实也算是一个规律啦，我们最好可以在这张纸上面画一个类似于量角器的东西，把你认为的角度还有法线和入射先画好，在照射之后，就会发现，这三条线其实就是在一个平面之上的。但是呢，如果，张纸片被稍微放偏一点点，我们就看不到反射光线了，这一点是必须要注意的。

4.我们前面都是在寻找他们三个的规律，现在我们来看一下，这个入射线与反射线之间的关系。我们其实可以发现这个入射线还有反射线之间它们是对称的，他们不仅是对称的，连他们的角度都是一样的。这个我们需要去证实一下，拿量角器然后量一下，我们需要量的角度就是入射线的那条线与法线之间的角度，还有法线与反射线之间的角度，这两个角度他们的名字分别是入射角与反射角。顾名思义，入射角肯定就是入射线与法线之间的角度。那么反射角也就是反射线于法线之间的角度。如果这两个角度的度数是一样的话，那么就非常好的能证明入射线与反射现实角度相同的，它们形成的v字形也就是对称的啦。如果说一个光的反射只给了你，入射线和反射线之间的角度，这时你不知道法线在哪里，其实也可以根据这个规律来求，因为它们是对称的，所以说法线肯定是就在入射线与反射线之间1/2的位置。要灵活的运用自己学的知识呐。我们下面来假设计组数据，也就是来思想实验一下：一条路是线与法线之间的角度是60°。那么反射线与法线之间的角度也就会是60°，这个张开的v字型、这个由入射线与反射线形成的v字型的整个角度就是120°。是一个很棒的钝角。如果说，有一条反射线语法限值的角度是30°的话，那么不用想，入射线与法线的角度也就会是30°，那么整个的v字形的角度就会是60°，这个就是一个钝角。在想一个如果说整个微字形的角度是140°的话，那么法线在哪里呢？这个其实也就是可以想得到法线，应该就是在70°的位置，两边分别是70°，是一个完整的1/2，那么入射线与法线之间的角度，也就是70°，反射限于法线这些角度也还是70°。这样子的应用是非常好玩的。下面是我们手动实验得出的三组数据，刚好证明了我们以上的猜想。

现在规律都说完啦，只有这四个规律呢，我们，之后再来看一下，用这四个规律来解释一下生活中的现象。首先为什么有些东西你不管站在哪个角度，即使看到的形状不一样，但是你总是能看到他呢？就像老师的黑板，不管你在教室的哪个位置，你总能瞟见黑板，即使在你眼中，在你的位置上面看，黑板是扁的、长的、宽的、窄的、比较偏的，反正你总是能看到他。这是为什么呢？这其实就是因为黑板这个物体不是绝对的平的。它不是像镜子那样非常的平，像镜子一样平的东西，假如说一束光里面有100缕光。那么如果是照射在像镜子一样平的东西上面，就100一缕光会一起反射出去，就像一束光反射出去一样，但是如果照射在凹凸不平的地方呢？他们这100缕光就会分散照射在不同的面上面，从而不再像照射在镜子上面一样从一个点反射 这样以来不管你是哪个角度，因为他不平，他散射的可能性非常的大，不管你在哪个角度，至少都会看见一缕，所以说，这就是你不管在哪里都会看见黑板的原因辽，或多或少都能看见，就是因为这个，因为你眼中总会或多或少的接受到了几缕由光反射在黑板上面的光。

再来解释一个生活中的应用，大家应该都见过，并且知道有个东西叫做潜水艇是吧？这个浅水艇呢，一般都是潜在水底下，不过他是怎么样探查到水面上的情况呢？这就是潜水艇上面一种特殊的潜水镜，它很长，每当潜水艇比较靠近水面的时候，这个潜水镜就可以伸出去探查外面的情况，但是这个潜水镜熟知的人都会发现他至少有两个转折点，外面的风光是怎样传播到人的眼睛里的呢？其实这就和光的折射离不开关系呀！土豆。其实在这两个转折点上面都安装这一个反射镜。这个镜子的角度是要控制好的，才能完完整整的反射进我们的眼睛里。

如图，就是这个鸭子，可以看得到，如果说这个镜子安装的位置和角度有一点点偏差的话，那么他们就会传播不到眼睛里，或者是传播的不全面，这是一个非常难的技术活。

这就是光折射的规律啦，玻璃玻璃bling。