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EVERYDAY SCIENCE / 动手发现

筷子进水,为什么像折弯了?

光穿过空气和水的边界会改变方向。拖动入射角,看看水下的光线偏向哪里。

三维观察 · 教学示意

正在准备三维模型…

拖动旋转 · 滚轮缩放 · 点击部件

来自空气,黄色线段表示它到达界面前的路径。

SEE THE PRINCIPLE

把变化看清楚。

空气 n ≈ 1介质 n = 1.33法线32.1°

原理图与读数同步;三维部分用于观察结构。

它为什么会这样?

在空气进入水的过程中,光速降低,斜入射的光线向法线偏折。眼睛把到达的光沿直线反向延长,于是水下物体看起来移了位置。

n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂

空气折射率近似 1;只显示折射主光线,忽略反射光强。角度均从法线量起。

试一试,再想一想

把入射角设为 0°,还有偏折吗?

原理参考 · OpenStax ↗
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