作者happymen (遇見)
看板CS_TEACHER
標題Re: [請益] 光學 物理
時間Wed Nov 20 23:35:10 2013
分享一下個人的体會與理解，謝謝ptrpan指教
1.折射角大則速度大-->此觀念並非都對，例題2就錯了
ptrpan老師的建議 此claim需修正
因果關係應是 速度變化大則折射角大 但垂直方向，角不變但速度仍改變
附上為什麼速度變化大，折射角大的網址
http://home.phy.ntnu.edu.tw/~eureka/contents/elementary/chap%205/5-4-1.htm
2.折射率大則偏向原方向愈大，但可能偏向或偏離法線
但折射率在課本以速度大的介質到進入速度小的介質，故會偏向法線來定義
紫光的折射率大的推理
例1
白光由空氣進入水 各色光皆會偏向法線，紫光偏向法線較大，所以折射角最小，
故此情況下各色光紫光速度最小
例2
白光由水進入空氣 各色光皆會偏離法線，紫光偏離法線較大，所以折射角最大，
故此情況下各色光紫光速度最大
修正 此情況下些紫光偏向最大(速度改變最大，但速度仍小於紅光)
回應ptrpan
偏向角並無法推論速度大小，只能知道偏向角大，速度變化大
無法由白光的偏向角大小得知速度，但可以由偏向角大者必為紫光
故空氣中應維持紅光速度大於紫光
請指教
※ 引述《ntuphys (阿德)》之銘言：
: ※ 引述《babytu (兔拔拔)》之銘言：
: : 小弟不才，念到走火入魔，特來求神手
: : @折射不改變頻率（這大家都接受吧）
: : @白光如稜鏡，因折射，頻率不改變，紅光波長大，紫光小，故紅光波速大，紫光小？但不是同一介質波速相同？而且，紅光f小嗎？
: : @紅光折射律小，因為波長長，故稜鏡折射角大，但為何波長影響折射角，為何不是波速呢？我又該怎用n=C/V去解釋。
: : 感謝個位手下留情
: 各色光在真空中波速相同,因此各色光在真空中折射率一樣
: 當各色光進入三稜鏡後,紅光波速最快,紫光波速最慢
: (也就是說在三稜鏡中,紫光折射率最大,紅光折射率最小)
: 由於紫光進入三稜鏡前後,波速變化最多,偏折會最大,而使得紫光折射角最小
: 以上是小弟的一點小小見解,有錯誤的地方,還請指教一下
: 謝謝
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 220.143.205.106
1F：推 ptrpan:...舉手...我有問題... 11/20 23:57
2F：→ ptrpan:依照老師您的說法，白光由空氣進入真空，各色光皆會偏離法 11/20 23:58
3F：→ ptrpan:偏離法線，紫光偏離法線較大，所以折射角最大，故此情況下 11/20 23:58
4F：→ ptrpan:各色光紫光速度最大...................................默 11/20 23:59
5F：→ ptrpan:...好像牴觸我們一般的物理觀念耶... 11/20 23:59
6F：→ happymen:今年第三次全模自然科就有這題考題，可參考一下 11/21 00:02
7F：→ happymen:基本上這些應為人工難題。白光不就是各色光的混合光嗎 11/21 00:04
8F：推 ptrpan:應該是反過來吧？紫光本來在空氣中就比紅光慢，所以進到 11/21 00:05
9F：→ ptrpan:真空中跟紅光同為3x108，所以速度變化量較大，故角度大吧？ 11/21 00:05
10F：→ happymen:空氣折射率近似於真空，一般的考題不是都視為相同嗎 11/21 00:06
11F：→ ptrpan:所以套用在老師您的例子上，就應是還在玻璃中時紫光就比紅 11/21 00:06
12F：→ ptrpan:光來得慢了啊～所以進到空氣（視為真空）紫光變快較多 11/21 00:07
13F：→ ptrpan:但應均為3x108（若要視為真空） 11/21 00:08
14F：→ happymen:速度大則折射角大 if and only if 折射角大則速度大 11/21 00:12
15F：推 ptrpan:happy老師...應該加個變...變大 11/21 00:13
16F：→ happymen:物理上 是用速度大証明折射角大，解高中題不是用回推嗎 11/21 00:14
17F：→ ptrpan:如果拿來解白光由玻璃中進入真空，您的後面那段真的錯了。 11/21 00:15
18F：→ ptrpan:是變大...happy老師...速度大折射角大是建立在原本速度相同 11/21 00:15
19F：→ ptrpan:紅光跟紫光原本在玻璃裡的初速就不同了，是變大量不同， 11/21 00:16
20F：→ ptrpan:不是末速度相同... 11/21 00:16
21F：→ ptrpan: 不同 11/21 00:16
22F：→ happymen:那我修正一下 速度變化量較大，故偏離角度大 11/21 00:22
※ 編輯: happymen 來自: 220.143.205.106 (11/21 00:24)
23F：→ ptrpan:故空氣中依然是紅光快於紫光吧，只有到真空中才追上而相等 11/21 00:24
24F：→ ptrpan:若要將空氣視為類似真空，也應該是同速噢～ 11/21 00:24
25F：→ happymen:一次折射為限的討論，是否有可能紫光比紅光速度大呢? 11/21 00:27
26F：推 ptrpan:我的意思是光就例一跟例二，例一是正確，例二就矛盾。 11/21 00:28
27F：→ ptrpan:所以例二應該是紅光由[慢]變快，紫光由[更慢]變快，才符合 11/21 00:29
28F：→ ptrpan:例一的結果，也符合現實跟實驗觀測狀況。 11/21 00:29
29F：→ ptrpan:因為結果出了空氣(類真空)都要一樣快XD 11/21 00:30
30F：推 ptrpan:還有修正的部份還是語法有點怪怪的～感覺上應該是偏向角而 11/21 00:41
31F：→ ptrpan:不是折射角...速度變化量大偏向角才會大... 11/21 00:42
32F：→ ptrpan:因為折射角只管法線到折射線的角度，甚至可以是零度... 11/21 00:43
33F：→ happymen:老師我知道你的意思，但可以的話，看看全模第三次考題 11/21 00:45
※ 編輯: happymen 來自: 220.143.205.106 (11/21 01:07)
34F：推 ptrpan:happy老師～ntuphys老師的回文是比較不會造成誤解的語法， 11/21 01:05
35F：→ ptrpan:您可以看看不同的地方在哪裡。至於第三次模考題，若是您能 11/21 01:06
36F：→ ptrpan:傳您有疑問的那一題給我，我會很感激，我後天才會拿到題目 11/21 01:07