折射定律是什么?

题目

折射定律是什么?

答案

折射定律
refraction,law of
光线通过两介质的界面折射时,确定入射光线与折射光线传播方向间关系的定律,几何光学基本定律之一.入射光线与通过入射点的界面法线所构成的平面称为入射面,入射光线和折射光线与法线的夹角分别称为入射角和折射角,以θi和θt表示.折射定律为：①折射光线在入射面内.②入射角和折射角的正弦之比为一常数,用n21表示,
式中n21称为第二介质对第一介质的相对折射率.
最早定量研究折射现象的是公元2世纪希腊人C.托勒密,他测定了光从空气向水中折射时入射角与折射角的对应关系,虽然实验结果并不精确,但他是第一个通过实验定量研究折射规律的人.1621年,荷兰数学家W.斯涅耳通过实验精确确定了入射角与折射角的余割之比为一常数的规律,即
故折射定律又称斯涅耳定律.1637年,法国人R.笛卡儿在《折光学》一书中首次公布了具有现代形式正弦之比的规律.与光的反射定律一样,最初由实验确定的折射定律可根据费马原理、惠更斯原理或光的电磁理论证明之.
上述光的折射定律只适用于由各向同性介质构成的静止界面.
反射定律
reflection,law of
光在光滑界面上反射时确定反射光线与入射光线传播方间关系的定律.几何光学的基本定律之一.如图,入射光线IO与界面在入射点O的法线ON所构成的平面称入射面,入射光线IO与反射光线OR的传播方向可分别用它们与法线ON的夹角θi和θr表示.通常把θi和θr分别称为入射角和反射角.反射定律为：①反射光线与入射光线同在入射面内.②反射角等于入射角,即θi＝θr.上述反射定律只适用于各向同性介质的界面,且只解决光线的传播方向问题而不涉及反射时的能量分配问题.光的反射与力学中弹性小球在光滑桌面上的反弹十分相似,I.牛顿曾根据光的微粒说（见光的二象性）证明过反射定律.
光的反射定律最初是从实验得出,根据费马原理可证明,也可从光的波动观点出发借助于惠更斯原理（见惠更斯-菲涅耳原理）从几何上加以证明,或从电磁场的边界条件出发从理论上证明.