折射與反射的對比研究

夏靖欣 湖北省武漢市第十一中學(xué)

在高中物理學(xué)習(xí)中，光學(xué)知識是一個重要的構(gòu)成板塊，而折射與反射，則是光學(xué)知識的基礎(chǔ)，在考試中也經(jīng)常涉及。不僅如此，折射與反射，在生活中也非常普遍，加深對二者的認識理解，有助于提高我們的物理素養(yǎng)，讓我們在遭遇相關(guān)問題的時候，能夠?qū)崿F(xiàn)有效解決。

1 概念對比

概念就是對物理名詞的文字定義，通過概念可以看出其基本的內(nèi)涵。下面就對折射與反射的概念進行對比。

折射：折射就是指的光線從一種透明介質(zhì)斜射到另一種透明介質(zhì)當(dāng)中，光線傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就被稱之為折射。

反射：反射就是指的光波、聲波、電磁波等在傳播過程中，遭遇媒介阻擋，在兩種媒介界面發(fā)生傳播方向折回，重新在原物質(zhì)中傳播的現(xiàn)象。

從折射與反射的概念上來看，可以看出一個很明顯的差異，那就是折射現(xiàn)象發(fā)生在新的媒介當(dāng)中，光線在新的物質(zhì)中傳播。而反射現(xiàn)象發(fā)生在兩個媒介的界面，光線會回到原物質(zhì)中進行傳播。所以二者發(fā)生的環(huán)境是不一樣的。

釋例：小明在河邊釣魚，看到水中的魚兒在快速游動，距離水面很近，那么小明能夠看到水中的魚兒，是因為哪種現(xiàn)象的存在？對于這樣一個問題，涉及到的知識點較多，人眼可以看到物體，最主要的原因是要有光線。而水中魚兒的光線，來自于天上的太陽，太陽光線從空氣中進入水中，傳播介質(zhì)發(fā)生了改變，這和折射的概念是相符合的，所以就涉及到了折射這個現(xiàn)象。

2 過程對比

除了概念上的差異之外，在過程上，折射與反射也存在一定的區(qū)別。

折射過程：光線在一種透明物質(zhì)中傳播，達到另一種透明物質(zhì)界面時，傳播線路發(fā)生偏折，然后在新的透明物質(zhì)中繼續(xù)傳播。在這一過程中，就涉及到了入射光線、折射光線、入射角和折射角這樣幾個基本的知識點。

反射過程：光線在一種物質(zhì)中傳播，達到另一種物質(zhì)界面時，傳播線路折回，返回到原物質(zhì)當(dāng)中繼續(xù)傳播。在這一過程中，就涉及到了入射光線、反射光線、入射角和反射角。

在折射過程中，入射角與反射角處在不同的物質(zhì)內(nèi)，而且兩個角的大小不同。不僅如此，從光線強弱上來講，折射光線的強度要低于入射光線，因為在發(fā)生折射的時候，有部分光線發(fā)生了發(fā)射，所以折射光線的強度相對而言要弱一些。在反射過程中，入射角和反射角處在同一物質(zhì)內(nèi)，二者的大小也是相等的。但是，反射光線和入射光線相比，強度也要弱一點，這一點和折射是一樣的，因為部分光線會發(fā)生損失。由此可以看出，折射和反射在過程中有相似之處，也有不同之處。

釋例：波光粼粼一詞涉及到了什么物理現(xiàn)象？這是一個看似簡單，但是卻容易出錯的問題。波光粼粼是一種現(xiàn)象，一般是指在太陽光照耀下，水面涌動泛起粼粼波光的現(xiàn)象，也就是水面看起來比較耀眼。對于這樣一個現(xiàn)象，實際上涉及到了兩種光學(xué)現(xiàn)象，那就是折射與反射。太陽光射在水面上會產(chǎn)生折射，因為空氣和水都是透明介質(zhì)，符合折射的發(fā)生條件。但是，又不僅僅是發(fā)生折射，水面具有一定的反射效果，可以對來自空氣的太陽光產(chǎn)生反射，這也是水面看起來耀眼的原因，就是因為水面反射了部分太陽光，所以才會覺得刺眼。

3 原理對比

在反射和折射上，原理之間的區(qū)別，也是需要探究的。在反射上，反射率是一個關(guān)鍵，對反射光線存在很大的影響。而在折射方面，折射率則是一個重點，影響到了折射角和折射光線的強度。

反射率：反射率也可以稱之為反射本領(lǐng)，其就是反射光線強度和入射光線強度的比值。對于不同的材料而言，其界面反射率是不同的。不僅如此，同一種材料界面，對波長不同的光線，對應(yīng)的反射率也是不一樣的，這個現(xiàn)象被稱為選擇反射。比如金元素材料，反射的選擇性就很強，綠光的反射率只有50%左右，而紅光的反射率超過了90%，差別非常大。

折射率：折射率指的是光在真空中的傳播速度和在某種介質(zhì)中傳播速度的比值。材料的折射率越高，入射光線發(fā)生折射的能力也就越強。

通過對比可以發(fā)現(xiàn)，反射率是光線強度的比值。而折射率，是光線傳播速度的比值，二者對比的指標(biāo)不一樣。不僅如此，折射率主要是由材料本身所決定的，即一種材料的折射率是固定的，不會發(fā)生變化。而反射率不僅和材料本身性質(zhì)相關(guān)，還與入射光線的入射角度存在聯(lián)系，入射角越大，反射率越低。

4 結(jié)束語

通過多方面的對比可以發(fā)現(xiàn)，折射與反射雖然都是光線傳播過程中產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象，但是二者在概念、過程和原理等方面都存在很多不同。在學(xué)習(xí)高中物理的時候，就需要對折射與反射之間的區(qū)別差異形成深入的了解和掌握，準(zhǔn)確抓住知識的關(guān)鍵點，提高學(xué)習(xí)效率。

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