Преломление света на границе двух сред

Для проведения качественного анализа необходимо знать, как происходит преломление света на границе раздела двух сред.

Рассмотрим изменение направления света при переходе из менее плотной среды I в более плотную среду II.

Если луч идет из среды I под углом ₁, то в более плотной среде II он будет проходить под меньшим углом ₁ (угол преломления).

С увеличением угла падения ₂ угол преломления будет соответственно увеличиваться ₂ , не превышая при этом угла падения.

Максимальному углу падения 90⁰ будет соответствовать максимальный угол преломления ₃.

Если на пути лучей, выходящих из среды II, поставить зрительную трубу, то в положении а поле зрения будет светлым, так как в зрительную трубу попадают лучи света.

В положении в поле зрения будет совсем темным, так как лучи света в зрительную трубу не попадают.

В положении б будет освещена одна половина поля зрения, так как луч, соответствующий ₃, будет последним, за ним будет темнота.

Рис. Преломление света на границе раздела двух сред

Среда I – менее оптически плотная

α ₁ α ₂ α ₃ – углы падения, α ₃ = 90°

Среда II – более оптически плотная

β ₁ β ₂ β ₃ – углы преломления, β ₃ – предельный угол

а – изображение в видимом поле прибора, поле зрения светлое, так как попадают лучи света.

б – освещена одна половина поля зрения, так как луч, соответствующий β ₃, будет последним, за ним темнота.

в – поле зрения будет темным, так как лучи света не попадают.

Значение показателя преломления снимают, когда луч падает под предельным лучом.