彩虹为什么是弧形的

彩虹是由阳光照射空中的圆形小水滴,经过一系列折射以及反射后形成的景象。阳光是从不同角度射入水滴的,反射出的光线也朝向不同角度,而只有某个特定角度(40°到     

椭圆偏振光折反射时特性分析

以菲涅耳公式为基础,详细分析和讨论了椭圆偏振光在界面上发生折射、反射时,折射、反射椭圆偏振光的长短轴、方位角、旋光性等特性随入射角变化的规律.     

非定常汇聚激波反射与折射研究进展

非定常激波反射及折射由于其重要的科学及工程意义,成为了近年来激波反射及折射研究领域的热点.平面激波在曲面上的非定常反射现象近些年得到了较多的研究,在这个过程中激波强度不变,入射角随着曲面曲率的变化而不断改变,从而出现波系转变现象.当一道曲面激波在固壁上反射时,激波强度以及入射角均不断发生改变,从而有可能对波系现象有较大的影响.但实验室条件下生成具有特定变化规律的曲面激波一直是一个难题.翟志刚等人通过激波动力学理论提出并实现了将平面激波光滑转变为柱形汇聚激波的方法.在设计的水平汇聚激波管中开展了非定常汇聚激波反射及折射研究.本文介绍了本实验室近几年在非定常汇聚激波反射与折射方面的研究进展,重点关注了持续变化的入射角以及流场的非定常性对波系转变的影响,并提出了未来的研究方向.     

关于反射和折射定律的数学解析

讨论光在反射或折射面是f(x,y,z)=0的曲面上,应用费马原理和变分法,给出反射和折射定律的数学解析。     

为什么只有乌云下雨，白云再多也不会变成雨降下来？

云彩看起来是白亮还是乌黑，主要由云的厚度和云中粒子数量、大小，以及太阳所处位置所决定。阳光从云顶照射下来时，被云中大大小小的小水滴或者小冰晶散射和折射掉。     

化学波在对流介质中的折射与反射

以含有对流项的二维布鲁塞尔子为模型,导出化学波的波速随介质对流速度变化的关系式,用之说明化学波在对流介质中的折射与反射规律.结果表明:在对流介质中,尽管化学波在两种介质分界面上的折射与回折射(反射)仍然遵从波矢量切向分量连续定律,但折射角和反射角随入射角变化的规律与在静止介质中有所不同.当平面化学波从低速介质射向高速介质时,若介质对流速度方向与化学波的入射方向一致,在入射角大于临界角时,化学波在两种介质的边界上发生反常折射和反射现象,反常折射角随入射角的增大而增大,反射角随入射角变化,而且小于临界角;当平面化学波从高速介质射向低速介质时,若介质对流速度方向与化学波的入射方向一致,化学波在两种介质的边界上发生折射现象,折射角随入射角变化,先增大后减小.数值模拟结果进一步验证了理论结果.     

用琼斯矢量法讨论菲涅尔反射,折射公式

从菲涅尔反射,折射公式入手,用琼斯矢量法表示入射光,折射光,反射潴 阵和折射琼斯矩阵。     

景物空间的镜面反射(折射)现象绘制方法

为了提高视点相关的镜面反射(折射)现象的绘制速度和绘制质量,提出了计算任意曲面反射(折射)光学映射虚物体的方法。该方法根据实际物体在反射/折射体中所成的像创建虚物体,利用图形加速硬件像处理实际三维物体一样绘制这些虚物体,将得到的关于虚物体的图像与实际反射/折射体的图像相混合,就可以得到有反射/折射效果的最终图像。实验结果表明:该方法可以克服光线跟踪方法当空间点采样不足时所带来的走样问题。该方法利用图形硬件加速,提高了绘制的速度。     

粗糙锐反射面水平运动时产生的多普勒频移

<正> 用火箭探测到E_s的资料如图1所示:从图中可以看出E_s层有很大的dN/dh,E_s层的厚度在0.5—2K_M之间,而电子密度的最大值往往很高.所以从E_s层的反射可能主要是由于折射指数梯度大造成的而不象缓变电离层中μ=0处反射回来(垂直入射).我们近似地认为E_s是粗糙锐边界的反射面.反射面处折射指数为1.当电波频率比较高时,D层对电波的折射指数可认为是1.由于电波反射处折射指数不为零,所以,反射面在传播方向发生运动时将会产生多普勒频移效应,有可能利用多普勒测量来研究E_s层反射面的扰     

征集趣味问题

正科学无小事,小事有科学。如果你在生活中遇到有趣的问题,欢迎向我们提问。我们将刊登近期读者朋友们所提的部分问题,征集这些问题的答案,并选取正确的答案刊登在杂志上。来信时请附上姓名和通信地址。E-mail:kxsj-editor@mail.sciencep.com来自读者的问题:1.为什么有时候手还没有触碰到屏幕,手机却有反应?2.为什么蚊子一般在晚上出来咬人?3.彩虹是空气中的小水滴折射阳光形成的,云是小水滴的集合,为什么云没有形成彩虹?     

关于反射和折射定律的数学解析

讨论光在反射或折射面是ｆ（ｘ，ｙ，ｚ）＝０的曲面上，应用费马原理和变分法，给出反射和折射定律的数学解析。     

对半波损失等现象更深入的理论分析

用两个电矢量数学表达式讨论光在光疏－光密介质界面上反射和折射时发生的现象,所得结论能更好地对所述现象加以阐述。     

激波在air/SF_6气体界面上非定常折射的数值研究

本文数值研究了平面激波在air/SF_6凹形(凸形)界面上的非定常折射,着重关注入射角变化带来的波系结构变化.数值程序利用有限差分法离散可压缩多组分欧拉方程,采用双通量算法成功克服了物质界面附近由于比热比不同导致的数值振荡问题,并将该算法与高阶WENO以及三阶Runge-Kutta耦合,使得程序具有较高的时空分辨率.结果表明,相比于准定常折射,平面激波在凹形(凸形)界面上传播时由于入射角的连续变化会出现波系结构的转变现象.随着入射角由大变小,平面激波在凹形界面上依次出现了前曲折射、规则反射折射以及过渡规则折射.相比准定常折射,没有出现Mach反射折射,但出现新的折射波系——过渡规则折射,由流场的迟滞效应导致.随着入射角由小变大,平面激波在凸形界面上依次出现规则反射折射以及Mach反射折射.相比准定常折射,没有出现前曲折射,但Mach折射出现的角度区域推迟且范围变大.研究表明,流场的非定常性对激波折射波系具有重要影响.     

负折射材料中电磁波的传播机理研究

该文从理论上研究了负折射材料表面的反射与透射特性,给出了归一化的反射透射功率与入射角之间的关系曲线.当入射波为垂直和（TE波）时,得到了发生负折射时的全内反射角随参数和材料折射率的变化关系.介质中的一个本征波透射到法线的另一侧,其功率流方向与传播的波矢方向相反.     

不同材料逆古斯汉欣位移机理的对比研究

通过计算分界面附近的能流矢量曲线,对贵金属、超材料和负折射光子晶体表面的逆古斯汉欣位移的物理机制进行了研究.结果表明,虽然一定频率的入射光波在这3类材料表面反射时都能产生逆古斯汉欣位移,但逆古斯汉欣位移发生的物理机制完全不同.金属表面产生的逆古斯汉欣位移是因为TM偏振入射光诱导金属表面自由电子振荡,从而激发表面等离子体波;超材料表面产生的逆古斯汉欣位移是因为反射光束相对入射光束发生了相位突变;负折射光子晶体表面产生的逆古斯汉欣位移是光子晶体的等效负折射效应和周期性表面的综合作用,即全反射时激发了后向表面波.     

用菲涅尔公式分析光学中的几个问题

光波在两种均匀各向同性媒质界面上发生反射和折射，入射波、反射波、折射波的振幅、位相、能流密度等，均可以使用电磁波理论中的菲涅尔公式给予分析，本文利用菲涅尔公式，给出了薄膜干涉时不同分量的 电场波半波损失发生在何处；折射光振幅可以大于入射光振幅；折射光光强可以大于入射光光强的结果。     

透光玻璃钢的研制及应用

透光玻璃钢是一种复合材料类采光材料,具有强度高,不易碎,有韧性,易成型等特点,在各类建筑中的应用日益广泛。 1 原材料选择 玻璃钢是一种复台材料,光线照射在其表面后,除被反射掉一部分外,还在玻璃纤维和树脂界面发生反射和折射。反射和折射光越多,透过的光就越少,制品的透光率和透明度就会下     

镜子玻璃载体对其反射成像的影响

镜子的玻璃载体对光产生折射作用,它对光在镜子反射面的反射成像产生了影响.考虑了折射因素的影响,镜子的反射成像的像距应为u 2d·(no/n)·(cosi/cosγ);像的单心性也受到了破坏.     

用惠更斯作图法研究左手材料的负折射现象

针对理解电磁波在左手材料中的传播特性,在详细分析了该介质中电磁波波矢量k的方向、大小和坡印廷矢量s之间关系的基础之上,根据电磁场理论探讨了电磁波在右手、左手材料分界面上的反射和折射(各介质都是各向同性的)现象。并运用惠更斯作图法解释了电磁波由右手材料穿越左手材料时的负折射现象。指出发生负折射现象的根本原因是由于电磁波在左手材料中传播时其波矢量与坡印廷矢量的方向相反。     

弹性波的反射与折射

在Ｈｏｏｋｅ定律基础上研究了各向同性介质中波在自由面的反射及在两种介质分界面上的反射与折射。得出反射液、折射波的性质与入射波的种类、两种介质的性质及入射角的关系。