当光线从一种介质穿过另一种介质时,就会发生折射现象。折射是光线传播方向的改变,因为介质的光密度不同。当光从一种介质传播到另一种介质时,光的速度和方向都会发生变化,这是由于介质的光密度不同所致。根据斯涅耳定律,光线在两种介质的交界面上以一定的角度入射,会以另一个角度折射。
斯涅耳定律可以表示为:光线的入射角(入射光线与法线的夹角)和折射角(折射光线与法线的夹角)满足以下关系:入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比。折射率是一个表示介质对光的传播速度改变程度的物理量。
当光从光疏介质(如空气),进入光密介质(如玻璃)时,折射率大于1光会向法线的方向弯曲(向界面法线的一侧偏移)。而当光从光密介质进入光疏介质时,折射率小于1光会离开法线的方向弯曲(从界面法线的一侧偏移)。
折射现象在许多日常生活中都很常见,比如从水中看到的物体会有倒立的感觉,这是由于光在水和空气之间的界面上发生折射所造成的。光学透镜、望远镜和显微镜等设备也利用了折射的原理来实现光的聚焦和放大。