中空玻璃彩虹现象产生机理

中空玻璃彩虹现象产生机理
中空玻璃彩虹现象产生机理

中空玻璃彩虹现象产生机理

点击数:761中国玻璃行业信息网已经有几篇文献上提到中空玻璃的干涉条纹,但有许多的不明晰,有些则对干涉纹的不直接解释并且对它们如何出现、为什么出现解释得不清楚。当然,至少它们提到这是光学现象,而不是玻璃的缺陷。事实上,光越纯,玻璃厚度越一致,两片或几片玻璃放在一起则越容易出现干涉纹。

间而言之,中空玻璃的干涉纹是因光波相交产生的反应结果。由于中空玻璃多个玻璃表面的反射,光波分开并沿不同路径再次相交。当光波再次重合,干涉纹就有可能看见。

最常见的是“牛顿环”和“布鲁斯特干涉纹”,这可看做二种不同的现象,虽然他们相似并且偶尔指同一件事。牛顿环

牛顿环是以伊沙克.牛顿(1642-1727)命名的,他虽然没有明确的进行解释,但对该现象做了详细的研究。有些资料表明罗伯特.胡克(1635-1703)事实上也发现了这种干涉纹。

牛顿环是在两片玻璃相接触时出现的干涉纹,并且比布鲁斯特环跟容易被看见。玻片间其实是被一薄层空气隔开,空气层的非常细小的变化可能导致产生直线形、环形或象地图等高线一样有些不规则的干涉纹。

改变观察角度可以使干涉纹轻微移动,而且亮度和颜色可能随着改变。最常见的是彩虹一样的颜色,不过可能有点暗淡,如轻压玻璃,空气间隙会更薄,同时干涉纹会更加多彩,面积更大,条纹分的更开。空气膜越厚,条纹与越窄,越相互贴近,并且色彩上更倾向于暗淡。

在中空玻璃上,如果空气层缩到两片玻璃在中部接触,牛顿环可能变的清晰。

布鲁斯特环

布鲁斯特环是以戴维.布鲁斯特爵士(1781-1868)命名,他是位物理学教授,是万花筒的发明者,在光的研究上,他发现了双折射和光谱分析。

如果干涉纹在中空玻璃上,同时两片玻璃没接触,我们通常将这种现象称为布鲁斯特环。

光路

中空玻璃上有两种不同光路可能产生布鲁斯特环,他们产生两种不同的干涉纹,在此称为一类和二类: 一类纹是一种相当强的光学现象,通常比二类纹明亮。一类纹经常因彩色或象彩虹而引起人的注意。如果中空玻璃的两块玻璃厚度非常接近,光路基本相同,那就会出现一类纹。

二类纹是一种相对较弱的光学现象,并且可以认为忽略不计,虽然所有浮法玻璃制成的中空玻璃上都可能以某个角度看见,甚至不同厚度玻璃制成的中空玻璃也会出现。二类纹颜色通常倾向于灰暗,或者是暗淡的几乎不能发觉的彩虹状。

图一是产生一类纹的原理(见附图):

首先中空玻璃两单片的厚度和折射率几乎完全相同,光通过第一片玻璃后,部分到达第二片,部分被第二界面反射回第一界面,又从第一界面反射,到达第三界面。原来到达第二片玻璃的光通过第二片玻璃时,被第四界面反射。由于两玻璃的厚度几乎相等,反射的光在第三界面相会,从而产生干涉纹。

由于浮法玻璃的厚度变化非常小,如相邻近的两片玻璃从浮法玻璃带切下,并合成中空玻璃,则以某视角可能可以看见一类干涉纹。

图二是产生一类纹的原理(见附图):

光通过第一片玻璃后,部分到达第二片,部分被第二界面反射回第一界面,又从第一界面反射,通过第一片玻璃到达第三界面。接着又被第三界面反射回,通过第一片玻璃,被第一界面反射反射回第二界面。同时,另一部分光通过界第一片玻璃,被第二界面反射回到第一片玻璃后,又被第一界面反射,到达第三界面,接着又被反射回第二界面,与其他部分光结合,从而产生干涉纹。

第二类干涉纹可以在不同玻片厚度的中空玻璃中见到,由于通常显得颜色灰暗,它们不如一类纹显尔易见。它们可能存在,但可能完全不被发觉。

观察

如果存在干涉纹,在一定观察条件下,可以通过反射侧或透过侧见到。

从反射侧观察

一类纹最常见为:光源倾角60○左右或与玻璃面法线交角0~30○。

二类纹最常见为:光源倾角75○左右或观察角与玻璃面法线交角大于30○,如果正视,二类纹可能不能看见。从透过侧观察

如从透过侧观察,一二类干涉纹都在光源入射与玻璃法线交角大于80○时更可能看见。

控制干涉纹

一类纹可以通过以下方式控制在一定程度:

1、使用两块不同下片位玻璃。

2、相同下片位不同玻璃带。

3、相同下片位前后反转。

4、利用不同厚度的玻璃合成中空可以将一类纹消除。但是厚度范围不能重叠。为减少一类纹出现的可能,应当使用不同厚度变化,如“>.00006,>.0002,>.0001,>.003”,我们建议厚度差在0.02~0.04之间。

5、二类纹不能消除,但通常被忽略或不易觉察。但是一定照光及观察条件可能导致出现二类纹。

注:这与钢化或热增强时可能看到的应力斑现象不同。

出自:中国玻璃行业信息网

彩虹形成的光学现象

彩虹形成的光学现象 摘要:正雨过天晴,长虹一贯天空,七彩斑斓,坐地仰观半圆虹,凌空俯视一圆霓,虹霓相伴,有几分夺目。原来它们都是光与物质相互作用的结果。本文将就光的彩虹的形成条件、彩虹的形成与光的反射,彩虹的形成与光的折射与色散做简单阐述。 关键词:彩虹;反射;折射;色散 1 引言 生活中时时有物理,处处有物理。通过对生活中各种物理现象的研究,了解世界,了解生活,你会发现生活原来是那么的神奇,那么的有趣味,会因而而更加热爱生活,生活将更有意义。例如正雨过天晴,长虹一贯天空,七彩斑斓,坐地仰观半圆虹,凌空俯视一圆霓,虹霓相伴,晕华烂灿,有几分夺目,也有几分激情。 本文将就彩虹的形成条件、光线的照射角度、彩虹的形状、彩虹的颜色分布以及彩虹的霓做简单阐述。 2 彩虹形成的气象条件 彩虹不是很容易看到的,即便在夏日的雨后也仅偶尔可见。彩虹的形成需要满足特定的气象条件。简言之,就是对光线和空气中的水滴含量有要求。雨过天晴,空气中尘埃少而充满水滴,日光从观察者背后以小角度照射水滴,天空的一边因有云遮挡而较暗,这样便会较容易观察到彩虹;彩虹的明暗和宽度由空气里水滴的大小决定。雨滴越大,彩虹带越窄,色彩越鲜明;雨滴越小,彩虹带越宽,色彩越黯淡。当雨滴小到一定程度时,分光和反射不明显,彩虹就消失了。 这说明彩虹的形成与空气中的水滴的多少、大小和光线的明暗、照射的角度有密切的关系。一般冬天的气温较低,在空中不容易存在小水滴,下阵雨的机会也少,所以冬天一般不会有彩虹出现。 3彩虹形成的光学现象 3.1彩虹的形成与光的反射 当阳光照射到半空中的雨点,光线被折射及反射,有一次反射的也有两次反射如图1与图2所示。这是一种镜面发射而不是漫反射,镜面反射分为平面发射

为什么彩虹是弯曲的而不是直的

为什么彩虹是弯曲的而不是直的? 彩虹形成的原理彩虹是阳光以一定的角度照射在水滴上发生折射和反射而形成的。雨后,天空中布满了小水滴,这是一种天然的三棱镜。阳光透过水滴时,由于折射和反向作用,被分解成七色光,只要太阳角度适当,就能看到美丽的弧形彩带。如果空气干燥,或者天空中只有微小的水滴,那就不会形成彩虹。一般来说,水滴越大,虹带越窄,色彩越鲜明;反之,水滴越小,虹带越宽,色彩就暗淡。有时,我们可以看到天空有两条彩虹:一条叫主虹,色彩鲜艳,里面是紫色,外面是红色;另一条叫副虹(又叫霓),里面是红色,外面是紫色,虹色较淡。这种现象是由于阳光透过水滴时,发生两次折射和反射的缘故。 为什么彩虹是弯曲的而不是直的呢? 光穿越水滴时弯曲的程度,视光的波长(即颜色)而定。红色光的弯曲度最大,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。每种颜色各有特定的弯曲角度,阳光中的红色光,折射的角度是42度,蓝色光的折射角度只有40度,所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。 若你用一条假想线,连接你的后脑勺和太阳,那么与这条线呈42度夹角的地方,就是红色所在的位置。这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈40度夹角,所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。 事实上如果条件正确的话,可以看到整圈圆形的彩虹。彩虹的形成是太阳光射向空中的水珠,经过折射→反射→折射..后射向我们的眼睛所形成。不同颜色的太阳光束.经过上述过程形成彩虹的光束与原来光束的偏折角约:180 - 42 = 138度。也就是说,若太阳光与地面水平,则观看彩虹的仰角约为42度。以相同视角射向眼睛的所有光束,必然在一个圆锥面上。

彩虹是如何形成的

光的初体验——《彩虹是如何形成的》 引入:Q:小朋友们,你们见过彩虹吗?(ppt展示) Q:彩虹有几种颜色?分别是什么? Q:你们知道彩虹是怎样形成的吗?一般是在什么时候可以看见呢? …… 小结:彩虹一般都形成在雨后,而且要太阳公公出来的时候。那彩虹是怎样形成的呢?我们今天就来体验下。 首先,我们来认识下,我们见到的太阳光,太阳光实际上有7种单色光组成,他们分别是:红、橙、黄、绿、蓝、淀、紫。比如我这里有一只单色光,它发出来的是——红光。那有小朋友们就会问:那为什么我们有时候都看不到阳光下的这七种颜色呢? 那是因为这七种光混到一起就看不出来了。就像你们有时候穿上一样的衣服,我也认不出来你们谁是谁了,只知道你们是大一班的小朋友。那如何让他们分出来呢?最好呀能够排队排起来。 在幼儿园里你们听到谁的号令就会排队? 那光也是一样,当他们碰到透明的物质就会“乖乖地听话”按要求排队了。接下来请小朋友们仔细看看红光碰到玻璃会发生什么情况. 【演示】激光笔沿直线传播 激光笔通过玻璃 你们发现了什么不一样的吗? 生答 你们说的都很棒!对,光碰到玻璃一样的透明物质都路线会发生偏折,这个现象叫做光的折射。不同的光的偏折程度都不一样,其中紫光偏折的最厉害。所以,当太阳光碰到透明物质后,里面的七色光就会按次序分开来。接下来我们利用这个现象也可以制造出彩虹来。 我这里有块玻璃,他的侧面是什么形状的? 生答 对,他的侧面是三角形,这种玻璃叫做三棱镜。我们可以利用三棱镜制造彩虹来。 【演示】手电筒照射三棱镜,调节角度,找出七彩光。 小朋友们可以看看这里有哪些颜色,一共有几种? 好,看了这个实验,我们发现,当光碰到像玻璃这些透明的物质会发生偏折,然后就会出现彩虹。那请小朋友们来讲一讲为什么下雨过后,太阳出来了,就能出现彩虹呢? …… 真棒,因为下雨后呀,空气中充满了很多小水珠,这些小水珠就相当于透明玻璃,光透过水珠就会发生折射,那么里面的七色光就能按次序排队排起来了。

玻璃介绍

1. 玻璃钢化过程 物理钢化的原理就是把玻璃加热到适宜温度后迅速冷却,使玻璃表面急剧收缩,产生压 应力,而玻璃中层冷却较慢,还来不及收缩,故形成张应力,使玻璃获得较高的强度。 一般来说冷却强度越高,则玻璃强度越大。 2. 玻璃镀膜的方法 玻璃镀膜主要分为三类,即浸泡镀膜、喷涂镀膜和辊镀镀膜。现在我司使用的是辊镀镀 膜,通过辊镀镀膜机,把镀膜也均应的镀在玻璃的表面。辊镀机示意图如下: 在玻璃上镀的膜主要成分为多孔二氧化硅,多孔二氧化硅在玻璃表面形成薄膜,该 薄膜具有优秀的透光率、减反射性能和高的热阻,是理想的光伏玻璃镀膜材料。同时该 膜层还兼具一定的憎水性,具备自清洁功能,能有效降低整体太阳能光伏电池效能随着 使用时间的衰减速度,避免因表面污染引起的效能降低。 3. 钢化及镀膜玻璃的控制方法 3.1 通用控制项目 3.1.1 粗糙度 如上图所示,用日本三丰SJ-210 表面粗糙度测试仪,测量玻璃表面的粗糙度。布 纹玻璃测量光滑面(绒面)的粗糙度,双绒面玻璃测量玻璃的正反两绒面,每面 玻璃测量9 个点,最后的粗糙度值为9个点的平均值。 玻璃 镀膜辊 域

3.1.2 厚度 用哈量的0-25mm 公法千分尺,依次在玻璃的四边选择选择中间点进行测量,记录 4个点的厚度值,进行平均即为该玻璃的厚度值。 3.1.3 弯曲度 3.1.3.1 将样品垂直于支撑架上,用细绳将弯曲的一边拉紧,再用钢直尺测量弦 与玻璃最高端的距离。见附图一 3.1.3.2 将样品垂直于支撑架上,用刀口尺靠在玻璃的前段,用塞尺找玻璃与刀 口尺的最高点,就是局部弯曲的测值。见附图二 3.1.4 颗粒度 将试样放平,为防止试样破碎后碎片飞溅,用其他外来物将试样围住,保证试样 破碎后不飞溅出来,在试样的最长边中心线距离周边20MM 左右位置,用冲头或冲 击笔进行冲击,使试样破碎,除去距离冲击点80MM 范围内的部分,从破碎的试样 中挑选碎片颗粒最大的部分,在这部分中用50MM*50MM 的计数框计数,位于计数 框边缘的碎片按二分之一个碎片计算.在计数框内颗粒数量要超过40 个。根据 图

光的折射现象及应用

一、选择题 1、(2012?莆田)蓝天上飘着白云,平静清澈的池塘中鱼在自由游动.人向池塘中看去,好像鱼在白云中游动.关于人观察到的鱼和白云,下列说法正确的是() A.鱼是实物,白云是光的反射形成的虚像 B.鱼是实物,白云是光折射形成的虚像 C.鱼是光反射形成的虚像,白云是光折射形成的虚像 D.鱼是光折射形成的虚像,白云是光反射形成的虚像 2、如图所示,画中的人出现了错误的判断.以下四幅光路中,能正确说明产生这一现象的原因的是() A.B.C.D. 2、如图所示的是光从水中斜射入空气中时入射光的光路情况,请在适当位置画出该入射光线对应的折射光线.由于光的折射现象,我们洗脸时,看盆内的水深比实际水深要浅(选填“深”或“浅”)一些. 3、光在水中的传播速度为空气中传播速度的3/4,光在玻璃中的传播速度为空气中传播速度的2/3,当光从空气中斜射入水中时,折射光线偏向法线;当光线从空气中斜射入玻璃中时,折射光线也偏向法线.你认为,当光线从水中斜射入玻璃中时,折射光线会 偏向(选填“偏离”或“偏向”)法线.你猜想的理由是当光从传播速度大的介质斜射进入传播速度小的介质中时折射光线偏向法线 4、在下面所示的四个情景中,属于光的折射现象的是() A. 铅笔好像断了 B.水中倒影 C.小孔成像 D.小红照镜子 下列说法正确的是() A.岸边景物在水中的倒影是光的折射形成的 B.雨后彩虹是由光的反射形成的 C.电影幕布选用粗糙布料,目的是让光发生漫反射 D.电影幕布选用粗糙布料,目的是让光发生镜面反射 作图题 如图所示点光源A发出的一条光线从空气斜射到空气和水的分界面上,在图中准确画出反射光线和大致画出折射光线的传播方向.实验探究题

彩虹的形成

话说彩虹 陕西省宝鸡市陈仓区香泉初中邢星 “赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞。雨后复斜阳,关山阵阵苍……”。这是一代伟人毛泽东在《菩萨蛮·大柏地》一词中描述的雨后彩虹美景。 彩虹,是一种在特定天气条件下发生的大气光学现象。 1.彩虹的形成 彩虹是一种大气光学现象,是由于太阳光经过空气中的水滴时,发生光的反射和折射造成的。在空气湿度较大的山间,空去中漂浮有较多的小水滴,阳光通过小水水滴时,被小水滴折射和反射,就像白光通过三棱镜发生色散一样,就形成了状如拱桥彩虹。 只要空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可观察到的彩虹现象。彩虹最常在下午,雨后刚转晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴,天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹较容易被看到。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近。在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾,亦可以人工制造彩虹。

在月光强烈的晚上也可能出现彩虹,称为晚虹,晚虹比较少见。由于人类视觉在晚间光线较暗的情况下难以分办颜色,晚虹看起来好像是全白色。 2.彩虹的颜色 色彩一般为七彩色,从外至内分别为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。我国民间常有“赤橙黄绿青蓝紫”的说法。太阳光是透明无色的,称为白光,白光通过小水滴后,为什么变成了有七种颜色组成的彩色光带呢?原来,无色透明的太阳光是有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种可见色光混合而成的,它们本来各有各的颜色,但混在一起传播,就成了无色透明的白光,当它们一起沿同一方向由空气斜射向水(或其它透明物质)时,传播方向会发生偏折——折射,但水(或其它透明物质)对不同颜色光的偏折程度不一样,七种色光虽然沿同一方向射向水中,但不同颜色光的偏折程度不同,通过水(或其它透明物质)后的传播方向就变得不一样了,原来混在一起的七种色光被分开了,这就形成了彩虹。 空气里水滴的大小,决定了虹的色彩鲜艳程度和宽窄。空气中的水滴大,虹就鲜艳。也比较窄;反之,水滴小,虹就淡,也比较宽。我们面对着太阳是看不到彩虹的,只有背着太阳百能看到彩虹,所以早晨的彩虹出现在西方,黄昏的彩虹总在东方出现。可我们看不见,只有乘飞机从高空向下看,才能见到。 3.虹与气象 虹的出现与当时天气变化相联系,从虹出现在天空中的位置,可以推测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时,本地是不大容易下雨的,而西方出现虹时,本地下雨的可能性却很

玻璃幕墙平整度

【玻璃幕墙变形】怎样解决玻璃幕墙平整度和“应力斑” 摘要:当走在高楼前,突然你发现两侧的玻璃幕墙几乎全是大花脸,映进去的影子根本不是静面的,完全违背了原来的初衷。这就是我们所说的平整度发生变形,不管是翘曲变形还是波浪变形,结果都一样。怎样解决玻璃幕墙平整度和“应力斑”?下面为您讲解。 【玻璃幕墙变形】怎样解决玻璃幕墙平整度和“应力斑” 怎样解决玻璃幕墙平整度”和“应力斑” 有人说,你走在北京长安街回头望去,两侧的玻璃幕墙几乎全是大花脸,映进去的影子根本不是静面的,完全违背了原来的初衷。这就是我们所说的平整度发生变形,不管是翘曲变形还是波浪变形,结果都一样。 平整度变形有两种情况,一个是整体翘曲,另一个是波筋。做钢化玻璃的人通常更关注玻璃的整体翘曲,即几何变形,而不太注意它的光学性能。因为翘曲是很容易发现的,但波筋得从另一个角度,透过玻璃的影子看过去,如果直线变成正弦波,倒进去的景物完全不是原来的形象了,这就是波筋。 多数业内人士对波筋意识淡薄,殊不知,波筋的危害度比平整度危害更大。玻璃整体弯曲可以有机会调整,但波筋一旦形成则无法解决,调整起来相当费事。玻璃烧硬一点带来成品率下降,烧软了有波筋,所以很难找到这个点,有时仅凭借着操作工的经验,完全是人为操纵。应力斑造成的原因很多,结果看上去形式是一样的,从里面向外面看是黑斑,从外面向里面看是彩虹斑。 纯平无斑一一很坦率地说,要做到这一点,不可能靠一两项什么先进的技术就能够彻底解决,也不是靠一两项措施就能把它根除。因为这些缺陷是诸多的因素造成的,所以要真正做到纯平无斑,是需要方方面面来平衡的。 第一,炉温的整体均匀性 它的好坏影响玻璃的平整度,也影响应力斑。因为如果炉体温度上热下凉,就会引起玻璃的弯曲;而如果炉膛温度前高后低,可能会引起波筋或炸玻璃。这就是整体的炉膛均匀性差,那么这种温度的不均匀必然会在应力斑上反映出来。我们知道,应力斑是在钢化过程中高温降为低温的冷却过程中形成的应力。既使你吹风很均匀,但炉温不均匀,那也会出现应力斑。解决的办法,就是矩阵式加热。北玻早己采用矩阵式的加热了,并且还是智能调功的,它可以很好的控制温度。

怎样解决玻璃幕墙平整度和应力斑

怎样处理玻璃幕墙平坦度和“应力斑” 有人说,你走在北京长安街回头望去,两边的玻璃幕墙简直满是大花脸,映进去的影子底子不是静面的,彻底违反了本来的初衷。这就是咱们所说的平坦度发作变形,不管是翘曲变形仍是波涛变形,成果都相同。 平坦度变形有两种状况,一个是全体翘曲,另一个是波筋。做钢化玻璃的人一般更关注玻璃的全体翘曲,即几许变形,而不太注意它的光学功能。由于翘曲是很简单发现的,但波筋得从另一个视点,透过玻璃的影子看过去,假如直线变成正弦波,倒进去的景象彻底不是本来的形象了,这就是波筋。 大都业内人士对波筋认识淡漠,殊不知,波筋的损害度比平坦度损害更大。玻璃全体曲折能够有时机调整,但波筋一旦构成则无法处理,调整起来适当费事。玻璃烧硬一点带来成品率下降,烧软了有波筋,所以很难找到这个点,有时仅凭借着操作工的经历,完满是人为操作。应力斑构成的原因许多,成果看上去方式是相同的,从里边向外面看是黑斑,从外面向里边看是彩虹斑。 纯平无斑逐个很坦率地说,要做到这一点,不可能靠一两项什么先进的技能就能够彻底处理,也不是靠一两项办法就能把它铲除。由于这些缺点是许多的因素构成的,所以要真实做到纯平无斑,是需求方方面面来平衡的。 榜首、炉温的全体均匀性 它的好坏影响玻璃的平坦度,也影响应力斑。由于假如炉体温度上热下凉,就会引起玻璃的曲折;而假如炉膛温度前高后低,可能会引起波筋或炸玻璃。这就是全体的炉膛均匀性差,那么这种温度的不均匀必定会在应力斑上反映出来。 咱们知道,应力斑是在钢化过程中高温降为低温的冷却过程中构成的应力。既使你吹风很均匀,但炉温不均匀,那也会呈现应力斑。处理的办法,就是矩阵式加热。北玻早己选用矩阵式的加热了,并且仍是智能调功的,它能够很好的操控温度。 第二、部分的均匀性 部分也是要害,特别对应力斑影响最为杰出,其次是平坦度和波筋。在这个间题上,咱们用幅射板来处理,它是专门处理部分间题的。试想,一个很厚的耐热钢,你是很难让它部分忽冷忽热的。所以要处理应力斑,这个幅射板非常重要的。 第三、炉温的安稳性 炉温不能忽高忽低,这就是安稳性。安稳性天然也会影响到平坦度和波筋,可是不一定影响应力斑。这主要是讲,温度高有波筋,温度低又炸了。 咱们知道,玻璃的平坦度是取决于上下的对称性的,上下温度忽高忽低,你总找不到一个平坦点,平坦度天然会受影响,所以温度的安稳性是至关重要的。在这一点上,咱们选用了多重的办法:幅射板+智能操控。放置幅射板的目就是让炉膛做到安稳,自身让这么厚的幅射板忽高忽低就不简单,再加上操控必定就会很安稳了。 第四、吹风的全体均匀性 吹风的全体均匀性会影响平坦度,也会影响到应力斑。假如吹风不均匀,就跟炉温不均匀是一回事。吹风不均匀,玻璃就会时而向上翘,时而儿向下翘,底子无法调,一同吹风的不均匀性必定也表现成应力斑。所以吹风的上下左右全体的均匀性是最基本的东西,也是最重要的,它对玻璃的平坦度及应力斑都有很大影响。 第五、部分的均匀性

彩虹实验

实验名称:制作彩虹 实验材料:平面镜,水盆,清水 试验方法:水盆中盛上一些水,盆边斜放一个平面镜。使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色的墙壁上,就可以瞧到彩虹。 实验材料::玻璃杯,食用油,肥皂水。 试验方法:食用油装在玻璃杯,把肥皂水摇动并产生肥皂水泡,这些水泡放在食用油表面就可以瞧到彩虹。 实验材料:三棱镜 实验方法光照到三棱镜上,慢慢转动三棱镜直到出现彩色光带。 二、实验名称:改变光传播路线实验 实验材料:平面镜带缝隙的硬纸板、手电筒、纸与尺子 实验方法: 让手电筒发出的光通过缝隙照到镜子上,观察光的传播路线。 观察现象:手电筒的光照到镜子上直接返回去了。 结论:镜子有改变光的传播路线的作用 三、实验名称:光的直线传播 实验材料:三块带圆孔的纸板,三个底座、手电筒、白纸 实验方法: A 、将三块三块带圆孔的纸板立在桌面, 使三块带圆孔的纸板在同一条直线上,可以用一条线段穿过三个孔来使她们在一直线上。 B、将手电筒沿这条直线射入,使得手电筒通过三个孔照射在后方的白纸上,观察移动三块木板中任一块都会怎样?

现象:光会被任何一块纸板挡住,光通不过去。 结论:证明光直线传播了 四、联接电路的方法 串联的电路材料:电池盒导线灯座刀闸灯泡把导线连接在电池盒与刀闸、灯座上,形成一个完整的电路,然后放下刀闸,观察灯泡 亮灭。 并联电路的方法: 材料:电池盒导线2个灯座刀闸2个灯泡 把导线连接在电池盒、2个灯座上,然后将刀闸连接在电池盒上,形成一个完整的电路,然后放下刀闸,观察灯泡的亮灭。 五、简单电路的链接的方法: 实验步骤 1、学生检查材料准备(开关、灯泡、灯座、电池、电池盒、导线) 2、连接电路(接在接线柱上,小开关先断开) 3、合上开关,小灯泡发光 4、实验完毕整理仪器 六、自制小磁铁: 实验步骤: 1、学生检查材料准备(磁力较强的磁铁、缝衣针、铁屑) 2、动手制作把缝衣针放在桌面上,用手按住,用手按住,用磁力较 强的磁铁慢慢从缝衣针的一端滑向另一端,至少二十次。

趣味物理小实验人造彩虹教案

趣味物理小实验人造彩虹教案 趣味物理小实验人造彩虹教案 准备材料:水、一个玻璃杯、一张白纸。 实验步骤: 在玻璃杯中装满水,把杯子拿到阳光可以照射到的窗台上; 把纸放到阳光透过杯子投射进来的地方,这样在纸上就可以看到彩虹的色彩。 实验中的科学: 光线被水折射了,因而投射到纸上的颜色是阳光被分解之后的颜色,原理跟天空中彩虹的形成是一样的。当阳光以40到42度的角度照射空中的水珠时,阳光通过水珠时发生折射,投射到空中形成了彩虹。 知识问答:彩虹为什么总是弯曲的? 想象你看着东边的彩虹,太阳在从背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气,向东通过了你的头顶,碰到了从暴风雨落下的水滴。当一道光束碰到了水滴,会有两种可能:一是光可能直接穿透过去,或者更有趣的是,它可能碰到水滴的前缘,在进入时水滴内部产生弯曲,接着从水滴后端反射回来,再从水滴前端离开,往我们这里折射出来。这就是形成彩虹的光。 水滴对光的反射,折射加色散形成彩虹。色散后不同色光出射的方向不同,对一个水滴出射的`光我们只有站在特定的观察点上才能

看见特定的颜色光,而我们平时是站在固定的观察点上去看空中多个水滴,这样,不同水滴中出射的同一种色光能够到达眼睛,这些水滴必然是在空中排成圆弧(相对观察者讲)。如果观察点移动,就由一组新的水滴构成一个新的圆弧,其实我们每个人看到的并不是同一个彩虹。 光穿越水滴时弯曲的程度,端视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。 每种颜色各有特定的弯曲角度,阳光中的红色光,折射的角度是42度,蓝色光的折射角度只有40度,所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。 若你用一条假想线,连接你的后脑勺和太阳,那么与这条线呈42度夹角的地方,就是红色所在的位置。这些不同的位置勾勒出一个弧。既然蓝色与假想线只呈40度夹角,所以彩虹上的蓝弧总是在红色的下面。 彩虹之所以为弧型这当然与其形成有着不可分割的关系,同样这也与地球的形状有很大的关系,由于地球表面为一曲面而且还被厚厚的大气所覆盖,在雨后空气中的水含量比平时高,当阳光照射入空气中的小水滴形成了折射,同时由于地球表面的大气层为一弧面从而导致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹!

《光学原理与应用》之双折射原理及应用

双折射原理及应用 双折射(birefringence )是光束入射到各向异性的晶体,分解为两束光而沿不同方向折射的现象。它们为振动方向互相垂直的线偏振光。当光射入各向异性晶体(如方解石晶体)后,可以观察到有两束折射光,这种现象称为光的双折射现象。两束折射线中的一束始终遵守折射定律这一束折射光称为寻常光,通常用o表示,简称o光;另一束折射光不遵守普通的折射定律这束光通常称为非常光,用e表示,简称e光。晶体内存在着一个特殊方向,光沿这个方向传播时不产生双折射,即o光和e光重合,在该方向o光和e光的折射率相等,光的传播速度相等。这个特殊的方向称为晶体的光轴。光轴”不是指一条直线,而是强调其“方向”。晶体中某条光线与晶体的光轴所组成的平面称为该光线的主平面。o光的主平面,e光的光振动在e光的主平面内。 如何解释双折射呢?惠更斯有这样的解释。1寻常光(o光) 和非常光(e光)一束光线进入方解石晶体(碳酸钙的天然晶体)后,分裂成两束光能,它们沿不同方向折射,这现象称为双折射,这是由晶体的各向异性造成的。除立方系晶体(例如岩盐)外,光线进入一般晶体时,都将产生双折射现象。显然,晶体愈厚,射出的光束分得愈开。当改变入射角i时,o光恒遵守通常的折射定律,e光不符合折射定律。2.光轴及主平面。改变入射光的方向时,我们将发现,在方解石这类晶体内部有一确定的方向,光沿这个方向传播时,寻常光和非常光不再分开,不产生双折现象,这一方向称为晶体的光轴。 天然的方解石晶体,是六面棱体,有八个顶点,其中有两个特殊的顶点A和D,相交于A D两点的棱边之间的夹角,各为102°的钝角.它的光轴方向可以这样来

八年级上册物理《光现象》光的折射知识点总结

物理讲义复习提纲(3. 4光的折射) 1、光的折射:光从一种介质射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象就做光的折射。 注:光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向也会发生偏折。 2、折射角(入射角):折射(入射)光线与法线之间的夹角。 3、折射定律: ①折射光线、入射光线和法线在同一平面内; ②折射光线和入射光线分居在法线两侧; ③折射角随着入射角的增大而增大,随着入射角的减小而减小; ④在折射中光路也是可 逆的。 分界面 注:右图中光线从一种介质“空气”射入另一种介

质“水”中时发生了折射现象,这个过程其实还有一部分光线被水平面反射回去,这里没有画出反射线。折射中光路可逆的意思是:如果有一道光上图水中按折射光线向空气中照射,那么这道光会按上图的入射光线发生折射,也就是光的路可以互相逆转。 4、光折射中,我们要注意以下几点: ①光能射入某种介质,则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。 ②在两种介质的交界面上,如果是透明的介质交界面会发生两种光现象:折射和反射。如果介质不是透明的,比如钢板等等,就只会发生“反射”。③光的传播方向一般会发生变化,但特殊情况下,光垂直入射时,传播 方向将不变化,也就是说,折射不一定都“折”。 5、光的折射规律: ①光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角;②光从其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角;③光垂直界面射入时,传播方向不改变;此时入射角等于折射角等于0。④光的折射现象例子:海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯;看见落到地平线下的太阳;叉鱼的时候瞄准鱼的下方。

小班科学教案:哇!彩虹糖感知溶化现象

小班科学教案:哇!彩虹糖(感知溶化 现象) 【活动意图】 幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣,体验探究过程,发展初步的探究能力。成人要善于发现和保护幼儿的好奇心,充分利用自然和实际生活机会,引导幼儿通过观察、比较、操作、实验等方法,学习发现问题、分析问题和解决问题,帮助幼儿不断积累经验。彩虹糖是幼儿常见并喜欢的一种食物,用彩虹糖作为实验材料,可以调动幼儿的已有经验,让幼儿有话可说。同时,溶化也是幼儿在生活中常见并感兴趣的科学现象。引导幼儿通过听听、看看、猜猜、做做、尝尝等多种方法,在亲历实验的过程中发现彩虹糖遇到水就会溶化这一科学现象,激发幼儿的好奇心,感受色彩变化所带来的惊喜。 【活动目标】 1、初步感知彩虹糖在水中溶化的现象,愿意用语言表达自己的发现。 2、能在教师的示范、讲解下按实验步骤进行操作,并能注意观察实验中的现象。 3、感受色彩变化所带来的惊喜。 【活动准备】 彩虹糖若干,白纸盘5个,用玻璃杯装的半杯牛奶,装

有小半杯水的一次性塑料杯、勺子各20份。 【活动过程】 一、萌发兴趣 1、教师在口袋里摇晃彩虹糖,用声音激起幼儿的兴趣。 师:老师的口袋里藏着一个神秘的礼物。听一听,可能是什么? 2、教师引导幼儿模仿彩虹糖发出的声音。 师:声音是什么样子的?请学一学。 二、观察彩虹糖的颜色 1、教师出示彩虹糖,了解幼儿的已有经验。 师:到底是什么?你们想不想知道?仔细看哦!变!变!变!哇!是什么? 师:你吃过吗?你吃的彩虹糖是什么颜色的? 2、教师将彩虹糖倒在桌上的白纸盘中,引导幼儿观察彩虹糖的颜色。 师:彩虹糖的颜色真的和你们说的一样吗?想不想看一看? 师:彩虹糖有哪些颜色? 三、明确实验步骤和要求 1、教师创设“把彩虹糖上的颜色变没有”的游戏情境,初步激发幼儿实验的兴趣。 师:彩虹糖有这么多的颜色,我们可以用什么方法把彩

光的折射经典练习题目

实用标准文案 初二物理晚辅专题光的折射 一、知识点回顾 1、光的折射:光从一种介质入另一种介质中时,传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射。 2、光的折射规律 : (1)折射光线、入射光线、法线在; (2)折射光线、入射光线分居两侧; (3)光从空气斜射入另一种介质中时,折射光线向(“靠近、远离” )法线偏折, 即折射角(“大于、小于” )入射角;当入射角增大时,折射角;当光从一 种 介质垂直射入另一种介质时,传播方向,此时折射角、入射角都等 于。 (4)在光的折射现象中,光路是的。 3、光的折射现象: ( 1)从岸上看水里的物体感觉变(“深、浅” ) ( 2)从水里看岸上的物体感觉变(“高、低”) (3)斜插在水里的筷子在水面处“弯折” (4)海市蜃楼、光的色散、凸透镜成像 二、针对性练习 1、一束光从空气中射向某一透明介质时发生反射和折射现象,入射光与分界面的夹角为300,若折射光线和反射光线垂直,则反射光线与入射光线的夹角为________,折射角为 ______。 精彩文档

2. 如图所示,光在空气和水的分界面上发生反射和折射现象,其中____是法线,是界面, __________是入射光线,__________ 是反射光线,__________ 是折射光线,________ 是入射角, __________ 是折射角, __________是水。 3.小明通过实验研究光从水中射入空气中的现象,如图是他根据实验现象画的光路图, 改变入射角的大小,他发现空气中的折射光线与法线的夹角随入射角的增大而增大。 你猜想, 当入射角增大到一定程度时,会出现的现象是,你猜想的依据是。 4. 小敏学习了“光的折射”后,想知道光进入不同介质时,弯曲程度是否相同( 折射角是否相等 ) ,如不同,弯曲程度与什么因素有关。 老师帮她设计了下面的实验: 用一厚玻璃缸盛一定量的水,让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中,从水中再进 入玻璃,然后再进入空气中,其光路图如图 2-4-12 所示。小敏还上网查出了一些介质的 其他参数,如下表: 图 2-4-12 物质空气水玻璃植物油密度( kg/m3) 1.29 1000 900 速度( m/s )3× 108 2.25 × 1082× 108 精彩文档

彩虹的形成原理

. 彩虹是阳光以一定的角度照射在水滴上发生折射和反射而形成的。雨后,天空中布满了小水滴,这是一种天然的三棱镜。阳光透过水滴时,由于折射和反向作用,被分解成七色光,只要太阳角度适当,就能看到美丽的弧形彩带。 如果空气干燥,或者天空中只有微小的水滴,那就不会形成彩虹。一般来说,水滴越大,虹带越窄,色彩越鲜明;反之,水滴越小,虹带越宽,色彩就暗淡。有时,我们可以看到天空有两条彩虹:一条叫主虹,色彩鲜艳,里面是紫色,外面是红色;另一条叫副虹(又叫霓),里面是红色,外面是紫色,虹色较淡。这种现象是由于阳光透过水滴时,发生两次折射和反射的缘故。 我们见到的彩虹都是弯弯的,而没有笔直的。就连峨眉山山顶的“佛光”也是圆形的,这是为什么呢? 原因一:光的波长决定光的弯曲程度,天空中所有的小水滴都排列在一个圆周上。圆周上的水滴与太阳、人眼的相对位置都相同时,从这些水滴里折射出的彩色光线,才能投射到人眼里。当这些水滴所产生的彩色光线合在一起时,人们才可以看到一条五彩缤纷的色彩光带。 原本光是笔直行进的,但它也具有一旦进入水中就会折射的性质。因此太阳光在通过雨的颗粒时就会折射。不同颜色的光,在水滴上折射的程度是各不相同的。 光穿越水滴时弯曲的程度,端视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。每种颜色各有特定的弯曲角度,阳光中的红色光,折射的角度是42度,蓝色光的折射角度只有40度,所以每种颜色在天空中出现的位置都不同。 由于光折射的角度因颜色而各异,所以七种颜色会以各自不同的角度折射,从而很漂亮地排列起来。因为彩虹呈现于与太阳方向相反的天空,所以想在雨后看彩虹时要背对着太阳。 原因二:与地球的形状有很大的关系,由于地球表面是一个曲面并且被厚厚的大气所覆盖,雨后空气中的水含量比平时高,当阳光照射入空气中的小水滴时就形成了折射。同时由于地球表面的大气层为一弧面从而导致了阳光在表面折射形成了我们所见到的弧形彩虹! 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合! 精品

光现象与光折射知识点总结(超全)

第二章光现象知识点总结 2.1光的传播 1、光源:能发光的物体叫做光源。 光源可分为天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把); 月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。 2、光在同种均匀介质中沿直线传播; 光的直线传播的应用: (1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像) ①小孔成像的条件:孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。 ②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关, 发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔,实像增大;光凭靠近小孔,实像减小; 光屏到小孔的距离不变,发光体远离小孔,实像减小;发光体靠近小孔,实像增大。 实像:由实际光线会聚而成的像。 (2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准; (4)影的形成:影子;日食、月食(要求会作图) 日食:太阳月球地球;月食:月球太阳地球 3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;光线并不是真实存在的,而是为了研究方便,假想的理想模型。 4、所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。 5、真空中光速是宇宙中最快的速度;c=3×108m/s=3×105 Km/s; 6、光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位; 声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播; 光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。光 在水中的速度约为真空中的3/4;光在玻璃中的速度约为真空中的2/3。

光速远远大于声速(如先看见闪电再听见雷声;在跑100m时, 声音传播时间不能忽略不计,但光传播时间可忽略不计)。 练习:☆为什么在有雾的天气里,可以看到从汽车头灯射出的光 束是直的? 答:光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中,部分光遇到雾发生漫反射,射入人眼,人能看到光的直线传播。 ☆早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置高, 该现象说明:光在非均匀介质中不是沿直线传播的。 2.4光的折射 ㈠、光的折射 1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。 2、光在同种不均匀的介质中传播时,光的传播方向也会发生偏折。(海市蜃楼) 3、折射角:折射光线和法线间的夹角。 ㈡、光的折射定律(看笔记) 1、在光的折射中,三线共面,法线居中。

彩虹的成因

彩虹的成因 彩虹,又称天虹,简称为“虹”,是气象中的一种光学现象。当太阳光照射到空气中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱,雨后常见。形状弯曲,通常为半圆状。色彩艳丽。东亚、中国对于七色光的最普遍说法(按波长从小至大排序):红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 双彩虹 很多时候会见到两条彩虹同时出现,在平常的彩虹外边旋转星空似彩虹 出现同心,但较暗的副虹(又称“称霓”)。副虹是阳光在水滴中经两次反射而成。当阳光经过水滴时,它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光缐,便形成人们常见的彩虹(主虹)。若光线在水滴内进行了两次反射,便会产生第二道彩虹(霓)。 霓的颜色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均会损失一些光能量,因此霓的光亮度亦较弱。两次反射最强烈的反射角出现在50°至53°,所以副虹位置在主虹之外。因为有两次的反射,副虹的颜色次序跟主虹反转,外侧为蓝色,内侧为红色。副虹其实一定跟随主虹存在,只是因为它的光线强度较低,所以有时不被肉眼察觉而已。 晚虹 晚虹是一种罕见的现象,在月光强烈的晚上可能出现。由于人类视觉在晚间低光线的情况下难以分辨颜色,故此晚虹看起来好像是全白色的。 七色光原因 彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴,造成光的色散及反射而成的。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内也是以不同的角度反射。当中以40-42度的反射最为强烈,形成人们所见到的彩虹。 其实只要空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可以观察到的彩虹现象。彩虹最常在下午,雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴,天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易被看到。虹的出现与当时天气变化相联系,一般人们从虹出现在天空中的位置可以推测当时将出现晴天或雨天。东方出现虹时,本地是不大容易下雨的,而西方出现虹时,本地下雨的可能性却很大。 彩虹的明显程度,取决于空气中小水滴的大小,小水滴体积越大,形成的彩虹越鲜亮,小水滴体积越小,形成的彩虹就不明显。一般冬天的气温较低,在空中不容易存在小水滴,下雨的机会也少,所以冬天一般不会有彩虹出现。 弯曲原因 事实上如果条件合适的话,可以看到整圈圆形的彩虹(例如峨眉山的佛光)。形成这种反射时,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次,最后射向人们的眼睛。 光穿越水滴时弯曲的程度,视光的波长(即颜色)而定——红色光的弯曲度最大,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。 因为水对光有色散的作用,不同波长的光的折射率有所不同,蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射,所以观察者看见的光谱是倒过来,红光在最上方,其他颜色在下。 每种颜色各有特定的弯曲角度,阳光中的红色光,折射的角度是42度,蓝

彩虹和特殊彩虹的形成

彩虹和特殊彩虹的形成 彩虹是一种自然现象,是由于阳光射到空气的水滴里,发生光的反射和折射造成的。当阳光照射到半空中的雨点,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光谱。彩虹七彩颜色,从外至内分别为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 彩虹的形成原因 我们知道,当太阳光通过三棱镜的时候,前景的方向会发生偏折,而且把原来的白色光线分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的光带。 彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴,造成光的色散及反射而成。单个雨滴有着与棱镜不同的形状和密度,但雨滴对光线的影响与棱镜相似。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射,在水滴内也是以不同的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈,形成我们所见到的彩虹。形成这种反射时,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用,不同波长的光的折射率有所不同,蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射,所以观察者看见的光谱是倒过来,红光在最上方,其他颜色在下。 为了简单起见,我们仅观察红色和紫色的光,也就是可见光光谱两端的颜色。 下面这副图描绘了一束太阳光投射到一滴雨滴时发生的现象。 当一束白光从空气中射入水滴时,其各种组成色的光会按频率的不同而减速。紫光进入水滴时会有相对较大的偏转。在水滴的右边,一些光从中穿出回到空气中,剩下的光则被反射。一些反射光又从该水滴左侧穿出,经过折射再次回到空气中。 这样,每个雨滴就将白色的阳光分解成其组成色。那么为什么我们会看到宽的色带呢,好像天空中不同的降雨区色散出不同的单色光?这是因为我们仅仅从每个雨滴中看到了一种颜色。可以通过下图了解其工作原理。

双折射原理

各向同性介质 典型的透明介质如玻璃是各向同性的,它是指光不管以什么方向穿过介质都有相同的行为。介电质中的麦克斯韦方程给出了电位移D与电场强度E之间的关系: 这里ε0是指真空介电常数,P是电极化强度(电偶极矩在介质中形成的矢量场),物理上,电极化强度可以认为是介质对光电场的响应。 电极化率 在线性各向同性介质中,电极化强度P正比于电场E,并且方向相同: 这里χ是介质的电极化率。从而D与E的关系可以表示为: 这里 是介质的介电常数,√(1+χ)被称为介质的相对介电常数. 对非磁性介质,它与介质折射率n 有如下关系: 各向异性介质 在各向异性介质中,极化强度P不再与光电场E方向一致。这可以被看作是由电场引起的偶极矩具有特定的方向,这个方向与晶体结构有关。可以表示为: 这里χ不再是一个数而是一个二阶张量,称为极化率张量。按照3维分量的形式写成 或者用求和约定写成: 由于χ是张量,P不再与E同向. 根据热力学论据可以证明χij= χji,即χ张量是对称张量。根据spectral theorem,可以通过选择合适的坐标轴将张量对角化,使得所有除χxx,χyy和χ外的非对角分量变为0。这样可以给出以下关系式: zz 这样的x、y、z方向被称为介质的主轴。 由此可以断定,D和E的关系可以有一个张量给定:

这里ε被称做相对介电常数张量或介电张量。因此,介质的折射率也必为一个张量。考虑一列光波沿z主轴传播而光电场沿x方向的情况,这列波经历了极化率χxx和介电常数εxx,因而折射率为: 对于y方向的偏振光: 所以光波将有两个不同的折射率。这种现象被称为双折射,常发生在一般晶体如方解石和石英中。 梁铨廷. 1987. 物理光学. 机械工业出版社. M.玻恩和E.沃尔夫. 1978. 光学原理(上、下). 科学出版社. 简述: 在物理学中, 介质的折射率是一个张量. 任意方向的入射光进入非均质体后, 经过张量对角化处理, 必然分解为两个彼此垂直、大小不同的折射率, 即产生振动方向垂直、速度不等的两束光波.

彩虹的形成

彩虹的形成 教学内容:彩虹的形成过程 教学目标:1,让学生了解彩虹的颜色组成及形成原因 2,彩虹形成的原理,太阳光的颜色成分 3培养学生的爱自然,爱科学的情感 教学过程: 一,导入 出示彩虹图 雨过天晴白云飘,蓝天架起彩虹桥, 赤橙黄绿青蓝紫,数数颜色有七道。 同学们你们看过彩虹吗?彩虹是什么样子的,请同学们把你看见过的彩虹画下来吧。 二,彩虹的形成条件 彩虹只有在雨后晴天有时可以看见,为什么会这样呢???! 1,形成条件:下雨过后空气中的水份大增,空中飘着很多的小水滴,这些这小滴是形成彩虹的一个条件。 但有时下雨也看不见彩虹,这是为什么呢?主要是没有合适的阳光照射,有阳光也不一定我们看得见彩虹,这也要取决于阳光照射的角度。所以这也是彩虹形成的条件之二。 三,彩虹形成的原理 1.彩虹的形成离不开阳光和水滴 我们一起来分析一下阳光和水滴在这个过程中起到什么作用。首先来看看水滴的形状(大家在纸上画出小水滴的样子,我们会发现它是一个接近棱形,再看看我们的阳光,同学们同样在纸上能不能画出我们太阳照射大地的样子。 阳光我们眼睛看是没有颜色的,其实知道吗?它可是有颜色的哦,它的颜色可不是一两种颜色,它有七种颜色,肉眼是看不见的, 2.动手分离阳光的颜色 拿一个棱形玻璃棒,对着阳光调整角度,拿一张白纸,让阳光通过玻璃棒照射在白纸上,让学生观察阳光通过玻璃发生什么变化 3在黑板上画出阳光通过棱形玻璃棒是发生的颜色分离图 4.小结:只有雨过天晴,空气中有棱形状的小水滴,还有含七种颜色的阳光,天空中才会出现美丽的彩虹。 四,学生动手制作彩虹 准备:一面镜子,一盆水 制作:将镜子放入盛有水的盆中,放在阳光下,让镜子反射阳光,照在室内 观察照射在墙面的颜色,我们可以发现阳光通过反射变成了七种颜色:赤橙黄绿青蓝紫

中空玻璃彩虹现象产生机理

装修知识 中空玻璃的干涉条纹问题在一些文献上都会被提到,但有许多的不明晰,有些则对干涉纹的不直接解释并且对它们如何出现、为什么出现解释得不清楚。当然,至少它们提到这是光学现象,而不是玻璃的缺陷。事实上,光越纯,玻璃厚度越一致,两片或几片玻璃放在一起则越容易出现干涉纹。 简而言之,中空玻璃的干涉纹是因光波相交产生的反应结果。由于中空玻璃多个玻璃表面的反射,光波分开并沿不同路径再次相交。当光波再次重合,干涉纹就有可能看见。 最常见的是“牛顿环”和“布鲁斯特干涉纹”,这可看做二种不同的现象,虽然他们相似并且偶尔指同一件事。 牛顿环 牛顿环是以伊沙克.牛顿(1642-1727)命名的,他虽然没有明确的进行解释,但对该现象做了详细的研究。有些资料表明罗伯特.胡克(1635-1703)事实上也发现了这种干涉纹。 牛顿环是在两片玻璃相接触时出现的干涉纹,并且比布鲁斯特环跟容易被看见。玻片间其实是被一薄层空气隔开,空气层的非常细小的变化可能导致产生直线形、环形或象地图等高线一样有些不规则的干涉纹。 改变观察角度可以使干涉纹轻微移动,而且亮度和颜色可能随着改变。最常见的是彩虹一样的颜色,不过可能有点暗淡,如轻压玻璃,空气间隙会更薄,同时干涉纹会更加多彩,面积更大,条纹分的更开。空气膜越厚,条纹与越窄,越相互贴近,并且色彩上更倾向于暗淡。 在中空玻璃上,如果空气层缩到两片玻璃在中部接触,牛顿环可能变的清晰。 布鲁斯特环

布鲁斯特环是以戴维.布鲁斯特爵士(1781-1868)命名,他是位物理学教授,是万花筒的发明者,在光的研究上,他发现了双折射和光谱分析。 如果干涉纹在中空玻璃上,同时两片玻璃没接触,我们通常将这种现象称为布鲁斯特环。 光路 中空玻璃上有两种不同光路可能产生布鲁斯特环,他们产生两种不同的干涉纹,在此称为一类和二类: 一类纹是一种相当强的光学现象,通常比二类纹明亮。一类纹经常因彩色或象彩虹而引起人的注意。如果中空玻璃的两块玻璃厚度非常接近,光路基本相同,那就会出现一类纹。 1.墙面空鼓检测: 检查墙面是否有空鼓,我们可以使用专用钢针小锤(10g)垫上几层纸后敲击墙面。当敲击墙面时发出的声音不实,那么就要做好标记,并在后期用腻子填平。 2.墙面漏水检测: 墙面漏水检测一般在最好在房子交付前,下大雨后的第二天前往检测。主要查看墙体是否有水渍。油漆注意在山墙、厨房卫生间的顶面、外墙等地方,如果有水渍说明有渗漏。 3.墙面裂纹检测: 墙面裂纹比较容易检测,在对墙面裂纹进行检测时,我们可以检测房屋外墙、承重墙、楼板、阳台等悬挑结构墙面。

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