日期：2014-09-29 14:05:38

如图，穿过界面作一根垂线（即：法线，由图中虚线所示），入射光与垂线之间的夹角叫做“入射角”，反射回原介质的光线与垂线之间的夹角叫做“反射角”，进入另一种介质的光线与垂线之间的夹角叫做“折射角”；那么，各角度之间有什么内在联系呢？

人们首先注意到：不论反射还是折射，其角度都会随着入射角的开合而变换。经测量可确定：反射角的大小总是与入射角相等；而折射的情形则更为复杂，光在两种介质间穿行时折射角虽然总有偏移，却始终保持与入射角同比例增减，但究竟是什么因素决定着那个至关重要的比值呢？直到十七世纪初，荷兰莱顿大学的数学教授威里布里德?斯涅耳（Willebrord Snell）把积累多年的观测数据加以拟合，才挖掘出更深一层的规律：光束的偏转率完全取决于各种介质如何“搭配”。这是一个了不起的发现，就上例来说，如果把光束的传播方向上下颠倒，令其从水中进入真空，由于改换并没有触及原先设定的两种介质，因此只需轻轻松松将箭头逐一翻转——折射光变作入射光，而待在真空中的入射光现在则成了折射光——我们即可预知实际情形：此时，入射角反而比折射角更小，但整条折现的形状却维持不变。物理学要寻找的正是那千变万化中难得一见的“不变性”！

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