水中倒影是折射還是反射?什么物理現(xiàn)象

水中倒影是反射現(xiàn)象。當(dāng)我們觀察水中的倒影時(shí)，實(shí)際上是光線從空氣進(jìn)入水中，然后在水面發(fā)生反射，再回到空氣中被我們看到的。這個(gè)過(guò)程中，光線并沒(méi)有穿過(guò)水面進(jìn)入水中，而是被水面反射回來(lái)，因此是反射現(xiàn)象。

水中倒影是折射還是反射?

要詳細(xì)理解這個(gè)現(xiàn)象，我們可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行講解：

1. 光的反射定律：當(dāng)光線從一個(gè)介質(zhì)（如空氣）射入另一個(gè)介質(zhì)（如水）時(shí)，光線會(huì)在兩種介質(zhì)的交界處發(fā)生反射或折射。根據(jù)光的反射定律，反射光線、入射光線和法線都位于同一平面內(nèi)，且反射光線和入射光線的角度相等。

2. 水面作為反射面：水面非常平滑，可以作為一個(gè)很好的反射面。當(dāng)光線射到水面上時(shí)，大部分光線會(huì)被反射回來(lái)，形成我們看到的倒影。

3. 折射與反射的區(qū)別：折射是光線從一個(gè)介質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)介質(zhì)時(shí)，由于兩種介質(zhì)的折射率不同，光線會(huì)發(fā)生方向上的改變。而反射則是光線在介質(zhì)交界處被“彈回”，方向發(fā)生180度的改變。在水中倒影的情況下，光線并沒(méi)有進(jìn)入水中，而是被反射回來(lái)，因此是反射現(xiàn)象。

4. 實(shí)際觀察：當(dāng)我們站在湖邊或河邊觀察自己的倒影時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)倒影與我們的實(shí)際位置是對(duì)稱(chēng)的。這是因?yàn)楣饩€在水面發(fā)生反射時(shí)，遵循了光的反射定律，保持了光線的左右對(duì)稱(chēng)性。

綜上所述，水中倒影是由于光線在水面發(fā)生反射而形成的，而不是折射。這一現(xiàn)象遵循了光的反射定律，并通過(guò)實(shí)際觀察可以得到驗(yàn)證。

折射是實(shí)像還是虛像

折射可以形成虛像，如海市蜃樓、放大鏡中的圖像，這些情況下，光線并不是被實(shí)際光線會(huì)聚而成，而是由于光線的折射作用，使得觀察者看到了一個(gè)不同于實(shí)際位置的虛像。

折射也可以形成實(shí)像，如照相機(jī)所成的像，這些情況下，光線被實(shí)際會(huì)聚在一點(diǎn)，可以在光屏上顯示出來(lái)。折射形成的像既可以是虛像也可以是實(shí)像，這取決于光線的具體傳播方式和觀察條件。

折射有什么應(yīng)用

利用折射原理發(fā)明了透鏡透鏡有凸透鏡和凹透鏡，細(xì)分又有雙凸、平凸、凹凸、雙凹、平凹、凸凹六種。中央部分比邊緣部分厚的叫凸透鏡，中央部分比邊緣部分薄的叫凹透鏡，凸透鏡具有會(huì)聚光線的作用，所以也叫“會(huì)聚透鏡”、“正透鏡”，凹透鏡具有發(fā)散光線的作用，所以也叫“發(fā)散透鏡”、“負(fù)透鏡”。

透鏡是組成顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的最基本的光學(xué)元件，物鏡、目鏡及聚光鏡等部件均由單個(gè)和多個(gè)透鏡組成。如，放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等。

發(fā)生全反射的條件

1、光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)；

2、入射角等于或大于臨界角。

當(dāng)折射角增至90°時(shí)，折射光線沿界面方向傳播，再稍微增大入射角，入射光線將全部按反射定律反射回光密介質(zhì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為全反射。

全反射原理

按照幾何光學(xué)全反射原理，射線在纖芯和包層的交界面產(chǎn)生全反射，并形成把光閉鎖在光纖芯內(nèi)部向前傳播的必要條件，即使經(jīng)過(guò)彎曲的路由光線也不射出光纖之外。由于折射光線消失了，入射光的全部能量以反射光的形式全部反回入射介質(zhì)中，觀察到的反射光線強(qiáng)度，隨著折射光線的消失而出現(xiàn)突變性的增強(qiáng)。

受抑全內(nèi)反射

在正常條件下，衰逝波在界面上傳輸零能量。 然而，如果具有較高折射率的第三介質(zhì)放置在距離第一介質(zhì)和第二介質(zhì)之間的界面的距離不到幾個(gè)波長(zhǎng)內(nèi)，則衰逝波將不同于普通波， 它會(huì)將能量傳遞到第二種介質(zhì)中。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為受抑全內(nèi)反射（FTIR），與量子隧道非常相似。 如果將電磁場(chǎng)認(rèn)為是光子的波函數(shù)，量子隧道模型在數(shù)學(xué)上是類(lèi)似的。低折射率介質(zhì)可以被認(rèn)為是光子可以穿透的勢(shì)壘。

FTIR的透射系數(shù)對(duì)第三介質(zhì)和第二介質(zhì)之間的間距高度敏感（直到間隙幾乎閉合為止，函數(shù)近似為指數(shù)），所以這種效應(yīng)經(jīng)常用于調(diào)制具有大動(dòng)態(tài)的光學(xué)透射和反射范圍。