面试问光入射到透镜表面为啥会发生折射

hotpotyou

面试问光入射到透镜表面为啥会发生折射？？？我答的是因为折射率不同，面试官说不是看到的现象（有点紧张，记得不太清了），自己搜了一下答案，可以讨论交流一下？

Laoshiwangmima

我觉得回答菲涅尔定律没毛病呀。难不成暗示你用微观角度解释吗，不行用费马原理推算一下？

Decade

折射定律，面试官可能想让你说是因为光的传播速度不同，因为光速你看不见

Misszy

因为光线在不同介质中传播速度不同，根据费马原理，光遵循最短时间原理。举个例子：光在空气中传播的速度比在玻璃中快，因此为了在空气和玻璃的两点之中传播时间最短，那么光线就必须折弯

gtgdfgdfgdfg

用电磁场去解释，列出麦克斯韦方程组然后一顿推导………………得出光线经过透镜界面，会产生反射与折射的原理，同时还可算出不同角度的反射比，透射比的公式。这个问问题的面试官应该是个理论派

shishenlaoba

难道回：电磁场在两物理性质不同的介质表面上是不连续的。？

Maxray

这个问题本身很有意思。但是从面试官的意思来看，他是想让你从微观角度来解释现象本质（当然也可能不是），折射率不同这个解释确实是宏观上的现象
1.物质与光的相互作用过程可以参考激光理论，激光原理中有做详细的解答。简单来讲就是吸收和碰撞，透明的材料之所以表现为“透明”是因为这种材料的电子对光子（也可以说是电磁波）只有单纯的碰撞作用，而不会因为光子的进入而发生跃迁，所以材料才会透明。这是大的前提，透明的材料才能去考虑折射
2.再说折射现象是怎么来的。首先，折射现象源于折射率，这没错，那折射率又是怎么来的？折射率的定义是真空中光束与不同材料中光速的比值，那不同材料中光速为什么不同？因为当光这种电磁波进入介质后，介质中的电子质子会对光的电磁波进行响应，其震动周期会发生变化，从而产生新的子电磁波，子电磁波与原本的光电磁波叠加，就形成了新的合波，光速就会变化，所以折射率是这么来的
3.折射率的来源有了，再说光的角度偏转为什么的按照菲尼尔定律来的。考虑下图的光束（入射光线再细，实际上也是一束光）。入射光和出射光的等相位面都是平面，也就是1和2的边缘光线走过的光程应该是一样的，也就是d和e的光程要一样，根据这个关系和结合三角函数，不难推出折射定律，感兴趣可以自行推导

另外说一句，感觉面试官的问题很没水平，你是要做微观光学还是光子物理？如果只是面试个工程师这问题毫无意义。这种大家都习以为常的问题去问为什么，除了勾出一些物理微观层面的解释（当然大多数人不会知道也没必要知道），私以为体现不出一个人的什么技能水平。面试官说白了就是用他的长处去试你的短处，他可能只是碰巧看到过这个东西。不去用实际的工程情景去面试，而是问一些乍一看上去很高深的问题，实在没什么意思

goontwin

应该回答是因为费马定律吧，光在传播过程中走的是极值，穿过不同介质的路径一般是光程最小值。计算的话，就是斯涅耳公式了

yunni

你给他从麦克斯韦推讲到界面处的边界条件，给他上上课

一苇不渡

虽然我不懂，但面试官肯定是想要原理上的答案。折射率本身就是人们观察到折射的现象经研究后引入的概念，反过来用来解释原理确实不太有说服力。