斯涅尔定律折射

关于这个模拟实验

斯涅尔定律折射用虚线法线追踪光线穿过界面的路径。学生将入射角从 0 度改变到 85 度，选择水、玻璃或钻石，并决定光是从空气还是从材料中开始传播。读数显示折射角、临界角，以及根据菲涅耳方程计算的反射与透射比例。它适用于讲解折射率、光的弯折，以及棱镜和光纤中的全内反射。

学生可以探索什么

从空气开始，比较水、玻璃和钻石的折射角。
将“光起始于”切换为“材料”，并增大角度，直到光线不再射出。
读取每种材料的临界角，并进行比较。
观察角度接近 85 度时“反射”和“透射”数值的变化。
将角度设为 0，检查光线是否不发生弯折。

学习目标

1应用 n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂ 求出折射角。
2解释光速改变时光为何会弯折。
3定义临界角和全内反射。
4比较常见材料的折射率。

教师常问的问题

斯涅尔定律模拟免费吗？

是的。它免费，无需注册，可在任何现代浏览器中运行，包括电子白板、平板电脑和 Chromebook。

什么是全内反射？

当光从光密介质射向光疏介质，并以超过临界角的角度射到界面时，没有光能射出。全部光都会被反射，这正是光纤能将光束限制在内部的原理。

如何使用？

选择材料，并选择光是从空气还是从材料中开始传播，然后改变入射角。角度从虚线法线量起。读取折射角和临界角。

为什么钻石比水更能使光弯折？

钻石的折射率更高，约为 2.42，而水约为 1.33，因此光在钻石中减速更多，在表面弯折也更明显。

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