光的奇妙之旅:了解光的反射和折射
光的启程
光是一种电磁波,以惊人的速度在宇宙中传播。那么,它的速度究竟是多少呢?答案是每秒约299?792?458米。在我们眨眼的一瞬间,光已经绕地球好几圈了。当阳光从遥远的太阳出发,经过漫长的旅程抵达地球时,它首先会遇到各种不同的物体。此时,光会展现出两种神奇的现象——反射和折射。
光的反射
想象一下,你站在湖边,微风缓缓吹过,湖上荡起了一圈圈涟漪。此时,如果你低头凝视湖面,便会惊喜地发现水中倒影依稀可见。这种普遍的自然景象其实透露出一种科学原理——光线的反射。
并非所有光线都会穿透水层,当光线接触到水面的瞬间,一部分光会像遇到一面看不见的镜子一样被反射,导致其传播方向发生改变。这一现象严格遵循着“入射角等于反射角”的科学定律。那么,入射角和反射角是什么呢?简单地说,入射角是指光与水面接触的角,具体地说就是入射光线和水面垂直的直线(法线)夹角,对应的反射角就是光线在水面反射时与同一条法线所成的夹角。在平静如镜的湖面上,你的倒影之所以如此清晰,是因为光线严格遵循“入射角等于反射角”的物理定律,被水面规则地反射回来。
除了水面,我们生活中还有很多地方能看到光的反射现象。例如,车的后视镜可以根据光线反射原理使驾驶员清楚地看到车后状况,保证行车安全。再比如,我们每天早晚洗漱时都会用到镜子。你是否曾想过,镜子为何能如此真实地映射我们的面容呢?这其实是因为镜子背面涂覆了一层特殊的银质反光层。

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本文刊登于《科学之友》2025年3期
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