被雷射照射後出現的各種神奇物理現象!物理光學圖揭開其神秘面紗

2020-12-04 物理畢業班

中學物理光學基礎內容包括光的直線傳播、光的反射、光的折射!這些基礎性的物理光學知識其實體現在很多生活現象中,如果我們仔細研究這些司空見慣的生活物理現象,會發現非常有意思。

如果用強雷射照射生活中的一些物體,這些光學現象就會表現的更突出!之前我發布過不少強雷射照射不同物體後出現的神奇物理現象視頻,今天就來解釋一下這些現象的物理原因。

比如光沿直線傳播,其條件必須是在同種均勻介質中沿直線傳播!再比如光的反射滿足光的反射定律,光的折射滿足光的折射定律,其在氣體中、液體中、固體中的傳播光線圖如下面這樣:

光在氣體中沿直線傳播
光在液體中沿直線傳播
光在液體中沿直線傳播

光在固體中沿直線傳播,同時發生反射與折射

光在氣體和液體中沿直線傳播,同時發生折射

光通過盛滿水的魚缸時,發生折射,路徑非常清晰

以上這些都是常見而且不太稀奇的物理光學現象。下面介紹一下被雷射照射後出現的兩大神奇物理現象!

當你看了下面這幾幅光學圖,你會驚訝於光的神奇,其實其物理光學原理特別簡單,無非是以上光的直線傳播、光的反射、光的折射三種現象的組合而已。

沿著水柱邊緣射入雷射,竟然出現了螺旋狀的光路

難道光線會變得彎曲?

拉近距離,能更清晰的看到螺旋狀光路

不同角度都能看清螺旋狀光路

對以上螺旋狀光路的物理光路圖解答

從水柱的截面看光路,是以上圖中的光碰到水柱與空氣界面發生的光的反射現象

用雷射沿著塑料瓶的外壁照射,也同樣出現了螺旋狀光線

非常好看的螺旋光線,在瓶子外壁上有,在桌面上也有

其光路圖原理簡單解釋如上圖

塑料瓶本身有厚度,有內外兩個表面,當光線在裡面傳播時,發生的光的反射與折射如上圖,當然還會有更複雜的多重折射與反射,以上圖只是解答圖中出現螺旋狀光路的原因。

螺旋狀光線其實是光的反射與折射後的結果

不同角度觀察,螺旋狀光線其實是光的反射與折射後的結果

從瓶口往瓶子裡面看,很清晰的螺旋狀光線,其實是光的反射與折射後的結果

從瓶口往瓶子裡面看,很清晰的螺旋狀光線,其實是光的反射與折射後的結果

從瓶口往瓶子裡面看,很清晰的螺旋狀光線,其實是光的反射與折射後的結果

螺旋狀光線其實是光的反射與折射後的結果

中學生朋友們,物理有趣且有用,為了美好的未來,加油

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