在物理学中，光的折射是一个非常重要的概念。它描述了光线从一种介质进入另一种介质时发生的方向改变现象。这种现象广泛应用于光学仪器的设计和自然界的观察中，如眼镜、显微镜和望远镜等。

一、基本原理

当光线从一种介质（如空气）进入另一种介质（如水或玻璃）时，其传播速度会发生变化，从而导致光线方向的改变。这一过程遵循斯涅尔定律（Snell's Law），公式如下：

\[ n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2) \]

其中：

- \( n_1 \) 和 \( n_2 \) 分别是两种介质的折射率；

- \( \theta_1 \) 是入射角；

- \( \theta_2 \) 是折射角。

二、典型例题解析

例题1：

光线从空气中以30°的角度射入水中，已知空气的折射率为1.00，水的折射率为1.33，求折射角。

解答：

根据斯涅尔定律：

\[ 1.00 \cdot \sin(30^\circ) = 1.33 \cdot \sin(\theta_2) \]

计算得：

\[ \sin(\theta_2) = \frac{1.00 \cdot \sin(30^\circ)}{1.33} \approx 0.3759 \]

因此，折射角 \( \theta_2 \approx \arcsin(0.3759) \approx 22.1^\circ \)。

例题2：

一束光线从玻璃中射向空气，若入射角为45°，且玻璃的折射率为1.50，判断是否会发生全反射。

解答：

首先计算临界角 \( \theta_c \)：

\[ \sin(\theta_c) = \frac{n_{\text{air}}}{n_{\text{glass}}} = \frac{1.00}{1.50} \approx 0.6667 \]

因此，临界角 \( \theta_c \approx \arcsin(0.6667) \approx 41.8^\circ \)。

由于入射角45°大于临界角41.8°，光线将发生全反射。

三、总结与应用

通过上述题目可以看出，光的折射不仅涉及数学计算，还需要对物理概念有深刻的理解。掌握斯涅尔定律及其适用条件是解决此类问题的关键。此外，在实际应用中，了解不同介质的折射率对于设计光学设备至关重要。

希望以上内容能帮助你更好地理解光的折射现象，并在相关考试中取得好成绩！