A-level 物理/波的性質/反射和折射

定義和單位

• 頻率 (f) — 每個粒子每秒完成的完整振盪次數。
  • 頻率的單位是赫茲 (Hz)。1 Hz = 每秒 1 個完整週期。
• 週期 (T) — 一個完整振盪所需的時間。
  • 週期通常以秒為單位，特別是在方程式中使用時。
• 振幅 (A) — 粒子偏離其平衡位置的最大位移。
• 波長 (λ) — 同一波動中兩個彼此同相振盪的點之間的最短距離。

f 和 T 之間的關係

$T={\frac {1}{f}}$
因此，
$f={\frac {1}{T}}$

波速

波速 (v) 僅僅是波傳播的距離除以時間。如果我們將時間設為一個週期，那麼距離將是一個波長。因此，波速由下式給出

$v={\frac {wavelength}{period}}\,\,=\,\ {\frac {\lambda }{T}}$

使用以下事實，

$f={\frac {1}{T}}$

我們可以重新排列上述方程式得到

$v=f\,\lambda$

反射定律

入射角 = 反射角

入射光線、反射光線和入射點處的表面法線都在同一個平面上。

折射率

當光從一種介質傳播到另一種介質時，折射率是光在這兩種介質中的速度之比。

折射率 = 空氣中的速度 / 介質中的速度

斯涅爾定律

斯涅爾定律是用來計算光線在兩種不同折射率的介質之間傳播時折射的簡單公式。

$Refractive\,index={\frac {1}{SinC}}$