物理知識(shí):時(shí)間最短

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     看來,光線是一個(gè)最珍惜時(shí)間的專家。盡管它本身的速度那么快,達(dá)到300000千米/秒,誰也不可能與它相媲美,但它仍然分秒必爭。
     有時(shí)候,人們也把光線稱作為“消防隊(duì)員”,因?yàn)椋然鸨仨氁置氡貭幍摹?BR>     現(xiàn)在,我們就來看一個(gè)例子:一名消防隊(duì)員正在水里游泳,忽然發(fā)現(xiàn)岸上一幢房子著火了,他必須以最短的時(shí)間趕到現(xiàn)場,他應(yīng)該按一直的方向游去并上岸呢?還是采取一個(gè)折線的辦法呢?
     答:由于水中的速度慢,陸地上跑得快,所以盡量減少水中的路程,而加大陸地上的路程。但是水中取最短的路程(比如取與岸邊垂直的距離,這時(shí)水中距離最短)那樣就會(huì)使陸地上的路程太長,這樣也并不節(jié)約時(shí)間。因此要選一個(gè)合適的角度,也就是:
     入射角的正弦水中的速度
     折射角的正弦陸地上速度
     當(dāng)然這個(gè)例子是從密介質(zhì)到疏介質(zhì)的情況。
     如果把這個(gè)例子變?yōu)楣饩€的折射原理,那么,光線的折射也是為了達(dá)到以最短的時(shí)間達(dá)到另一介質(zhì)中的某一點(diǎn)。它們的關(guān)系式可以寫為:
     光在真空中的速度 c
     光在介質(zhì)中的速度 v
     其中 n為某一物質(zhì)的折射率。
     假如兩種物質(zhì)的折射率分別為 n1和 n2,光在它們中間的速度為 v1和 v1,光線由 n1到 n2時(shí)入射角為α1,折射角為α2
     這就是光的折射定律的公式。