Законы преломления света

Свет распространяется прямолинейно только в однородной среде. При переходе из одной однородной среды в другую (напри­мер, из воздуха в воду) свет на границе раздела изменяет свое направление.

Изменение направления распростра­нения света на границе раздела двух сред при его переходе из одной среды в другую называется преломлением све­та. Луч ОВ, проходящий во вторую среду, называется преломлен­ным лучом.

Угол β между преломленным лучом и перпендикуляром ОD к границе раз­дела сред в точке падения луча называ­ется углом преломления.

А α C

М O N

D β B

Законы преломления света. Показатель преломления

Изменение направления распространения света при прохождении через границу раздела двух сред называется преломлением света. Законы преломления: луч падающий и преломленный лежат в одной плоскости с пер­пендикуляром, проведенным в точке падения луча к плоскости границы раздела двух сред;

отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред, равная относи­тельному показателю преломления второй среды относительно первой.

Абсолютный показатель преломления (n = с/u)определяет,на­сколько скорость света в среде меньше скорости света в вакууме.Показатель преломленияданного вещества относительно вакуума – обсалютный показ. преломления. Он показывает во сколько раз скорость света в вакууме больше чем в данном веществе. Оптическая плотность -свойство среды уменьшать скорость света при прохождении через среду в отличие от скорости в вакууме.

Полное отражение

При переходе света из оптически более плотной среды в оптиче­ски менее плотную, начиная с некоторого угла падения, вся световая энергия отражается от границы раздела этих сред в первоначальную среду. Это явление называется полным отражением. Если свет переходит из среды оптически более плотной в среду оптически не плотную, то угол прелом. больше угла подения. Если угол падения больше угла прелом.,то свет не перейдет в другую среду(отразится)

Полное отражение на границе раздела сред

Среда с большим показателем преломления является оптически более плотной. Наименьший угол преломления, с которого начинается полное от­ражение, называется предельным углом полного отражения. Он нахо­дится из соотношения sinα_ПР/sin90=n₂/n₁;

sinα_ПР= n₂/n₁=n₂₁

Ход лучей в призме

Монохроматический свет падает на грань АВ стеклянной призмы, находящейся в воздухе. S₁O₁— падающий луч, α₁ — угол падения. O₁O₂ -преломленный луч, β₁ — угол преломления. Так как свет переходит из среды менее плот­ной в более плотную, то β₁<α₁. Пройдя через призму, свет падает на ее грань АС. Здесь он снова преломляется, α₂— угол падения, β₂ — угол преломления. На данной грани свет переходит из среды более плотной в менее плотную. Поэтому β₂>α₂.

Грани ВА и СА, на которых происходит преломление света, называются преломляющими гранями. Угол φ между прелом­ляющими гранями наз. преломляющим углом призмы. Угол δ, образованный направлением луча, входящего в призму, и направлением луча, выходящего из него, называют углом откло­нения. Грань, лежащая против преломляющего угла, называется основанием призмы.Следовательно, если оптическая плотность вещества призмы больше, чем окружающей среды, то луч света, проходящий через призму, отклоняется к основанию призмы.