折射率(Refractive Index)
折射率(Refractive Index)
高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
介質的折射率 $$n$$ 是決定波(光波或聲波等)在此介質中行進的速度。例如:玻璃折射率 $$1.5$$,是表示光在介質中行進的速度,是光在真空中或空氣中行進速度的 $$\frac{1}{1.5}$$ 倍。
折射率(Refractive Index)
高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
介質的折射率 $$n$$ 是決定波(光波或聲波等)在此介質中行進的速度。例如:玻璃折射率 $$1.5$$,是表示光在介質中行進的速度,是光在真空中或空氣中行進速度的 $$\frac{1}{1.5}$$ 倍。
折射(Refraction)
高雄市立高雄女子高級中學一年級馬立宜/高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
折射是波因為速度的改變,而造成前進方向改變的現象,這種現象常發生於波從一種介質進入到另一種介質時。光線的折射是最常見的例子,但任何一種形式的波經過不同介質時都會產生折射。例如:當聲波從一種介質進入到另一種介質時,或當水波進入到不同深度的水時,會發生折射的現象。
光學儀器(Optical Instrument)
高雄市立高雄高級中學三年級高振倫/高雄市立高雄高級中學物理科盧政良老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
一件光學儀器可以產生光波,藉此提高圖片的清晰度,或用來分析光波[或光子(Photon)”>以便從一些物質中辨認出特殊的一種。
圖像增顯 (Image Enhancement)
第一個光學儀器是望遠鏡(Telescope),被用來放大遙遠的影像,而顯微鏡(Microscope)則被用來放大極微小的影像。自從伽利略(Galileo)和雷文霍克(Van Leeuwenheok)的時代,這些儀器已經被大大地改進且廣泛地運用在其他部分的電磁頻譜(Electromagnetic Spectrum)。雙筒望遠鏡(Binocular)是一項很普遍並輕巧的儀器,於行動中使用相當便利。照相機(Camera)是一種可以儲存影像的光學儀器。
鏡子(Mirror)
高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
鏡子是一個有平滑反射面,足以形成影像的物體。我們最熟悉的鏡子,為平面鏡,它有一平整的反射面。曲面鏡則使用來產生放大與縮小的像,及用來會聚或發散反射的光線。
鏡子通常用來整理儀容、裝飾與建築。鏡子也使用在科學儀器上,例如:望遠鏡、雷射、照相機與工業機器上。大部分鏡子為可見光設計,但是有些光學儀器,需要鏡子來反射其它的波或其他波長的電磁輻射。
凹面鏡
凹面鏡,又稱為會聚面鏡,為一個朝光源凹陷的反射表面。不同於凸面鏡,凹面鏡會因為與物體與鏡面的距離而產生不同種類的影像。
這種鏡面稱為「會聚」是因為它們會收集射至表面的光線。平行射入的光線會被重新聚集到焦點上。這是因為每束光線以相同方向射在鏡面上,而鏡面上每個點的法線方向皆不同。
全反射 (Total Reflection)
高雄市立高雄女子高級中學一年級蕭渝庭/高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
全內反射
全內反射為一個光學的現象。當一束光線通過介質的邊界時,與法線間的角度大於臨界角就會發生全反射。如果另一個介面的折射率比較小,沒有光能通過,所以全部的光線都被反射回來。入射角中的臨界角是發生全反射的關鍵所在。
當一束光線通過折射率不同的介質時,有一部分的光束會在邊界發生折射,有一部份則被反射。當入射角等於臨界角時,光束會被折射到沿著邊界走。但是,如果入射角大於臨界角,光束就無法通過介面而全部被反射回來。這個現象只發生在光線從折射率高的往折射率低的介質射入。
雙狹縫實驗(Double-slit Experiment)
國立台南第一高級中學二年級阮鏞蔘/國立台南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
在雙狹縫實驗中,光線是被照射在一個有兩狹縫切口的堅硬薄底片上。利用一個攝影用的底片或是其他偵測用的螢幕,紀錄那些穿透狹縫的光線。而可以只打開一個狹縫,或是同時開啟,兩個狹縫。
電磁波理論 (Electromagnetic theory)
國立臺南第一高級中學二年級陳奕廷/國立臺南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
某時刻下,一個線性的偏振光束 (linearly-polarized)會有兩種振盪:相互垂直的電場與磁場,而它們又同時垂直於光的前進方向(橫波(transverse wave))
在 1845 年,法拉第 (Michael Faraday)發現:光束在通過偏振物質的偏振角度產生的變化可以被磁場偏轉,這個現象就是著名的法拉第旋轉。這是第一次發現光與電磁學 (electromagnetism)的關聯性的證據。法拉第又在 1847 年提出光是一個高頻率的電磁振動,即使在缺少介質(如乙太 (ether))的情 況下也可以傳導。