折射定律，蚂蚁也懂

看到你吗

（文/活躍星系核）最近有研究发现，蚂蚁在不同的表面行走时，会遵行折射定律，也就是说，蚂蚁所走的距离，虽不是最短距离，却是最省时的路线。研究人员收集了以色列小火蚁的巢穴，一个巢穴约有几千只的工蚁与几只的蚁后，并将蚂蚁们放在墙边的角落，而食物源放在另一个对角的角落，为了到达食物的角落，必须穿过由不同材料所覆盖的区域，不同的材料影响了蚂蚁步行的平均速率：粗糙的聚酯毡（1.73毫米/秒），光滑聚酯毡（2.97毫米/秒），和聚乙烯玻璃（4.89毫米/秒）。

折射定律，蚂蚁也懂

光的折射
! x7 j2 R; M- x5 r9 p2 y* |( z4 r 研究人员预测的角度的限制，蚂蚁会跨越从一个表面到另一个表面，他们将选择最快的路径。按照至少一次费马原理，该角度可以被认为是折射角，类似于光的折射，是以特定的角度在不同介质传播。就如同救生员必须找到最佳路径，以最快的方式到达一个溺水的游泳者，而不是最短距离。 生活中光的折射现象很常见，插在水中似乎折断的吸管、下过雨后的彩虹、太阳光射入玻璃后成彩色光线，都是因为光在不同的介质中，传递的速度不同，而造成光偏折的现象，我们称之为光的折射。

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光的折射 而光的偏折并不是任意的偏折，它的行进路线会遵守折射定律：

折射定律，蚂蚁也懂

（θ1,θ2表示入射角与折射角，n1, n2分别表示入射介质与折射介质的折射率），又称斯涅尔定律，而满足这样路径的光线，可以使光从P点到Q点行经的“时间”最短，而不是距离最短。 利用数学的费马原理证明，由P点到Q点所行经的时间T为

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当时间T对x取导数，若T为极小值，则导数值为零。

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又,

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， 因此可化简成：

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再根据折射率的定义：

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即可得到斯涅尔定律：

折射定律，蚂蚁也懂

?

折射定律，蚂蚁也懂

遵循折射定律爬行的蚂蚁。 研究人员还指出，蚂蚁也喜欢依边框的边缘行进（在现实生活中，蚂蚁往往沿着人行道的边缘行走），这可能便于蚂蚁定位地标，也意味着只需要较少的信息。 活学折射定律还可以帮你搭讪哦，请看果壳网文章：搭讪要像光一样，嗖！本文转载自PanSci，部分文字有改动。果壳相关小组万物至理

NT-LAOMAO

蚂蚁是一维动物
来自果壳精选

忽然人挤

是时候研究蚂蚁的波动性了！

ntych

难道不是因为蚂蚁左右两排腿不同时接触到另一种材料导致的吗 和波发生折射的原理一样