时间最短(四)
日期:2021-07-28 05:00
看来,光线是一个最珍惜时间的专家。尽管它本身的速度那么快,达到300000千米/秒,谁也不可能与它相媲美,但它仍然分秒必争。
有时候,人们也把光线称作为“消防队员”,因为,救火必须要分秒必争的。
现在,我们就来看一个例子:一名消防队员正在水里游泳,忽然发现岸上一幢房子着火了,他必须以最短的时间赶到现场,他应该按一直的方向游去并上岸呢?还是采取一个折线的办法呢?
答:由于水中的速度慢,陆地上跑得快,所以尽量减少水中的路程,而加大陆地上的路程。但是水中取最短的路程(比如取与岸边垂直的距离,这时水中距离最短)那样就会使陆地上的路程太长,这样也并不节约时间。因此要选一个合适的角度,也就是:
入射角的正弦水中的速度
折射角的正弦陆地上速度
当然这个例子是从密介质到疏介质的情况。
如果把这个例子变为光线的折射原理,那么,光线的折射也是为了达到以最短的时间达到另一介质中的某一点。它们的关系式可以写为:
光在真空中的速度 c
光在介质中的速度 v
其中 n为某一物质的折射率。
假如两种物质的折射率分别为 n1和 n2,光在它们中间的速度为 v1和 v1,光线由 n1到 n2时入射角为α1,折射角为α2
这就是光的折射定律的公式。
更新于:2021-07-28 05:00
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