2020-05-12
681
Тема «Оптические явления на границе раздела двух прозрачных сред»
Задание
Прочитать лекцию
Зарисовать в тетради ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ
Письменно ответить на вопросы
Геометрическая оптика рассматривает световые явления на основе представлений о бесконечно тонком световом луче – линии, указывающей направление распространения световой энергии. Наблюдения показывают, что в оптически однородной среде свет распространяется прямолинейно. отражение света в воде Отражение света в зеркальной поверхности пруда
преломление света в стакане
Преломление света на границе воздух-вода
На границе раздела двух прозрачных сред свет частично отражается так, что часть световой энергии будет распространяться после отражения по новому направлению, а часть пройдет через границу и распространиться во второй среде.
Видео https://www.youtube.com/watch?v=cMBrpdpOAfU&feature=emb_rel_end
Законы отражения света:
1. падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости
.2.Угол отражения равен углу падения.
Отражение может быть зеркальным и диффузным.
При зеркальном отражении световые лучи, падающие на поверхность параллельно, сохраняют свою параллельность после отражения. Если же параллельность лучей после отражения не сохранилась, то такое отражение называют рассеянным или диффузным.
Закон преломления света:
1.падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.
2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина, постоянная для двух данных сред.
n – относительным показателем преломления второй среды относительно первой и равен отношению их абсолютных показателей преломления или отношению скоростей света в средах.
Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления (n1 и n2).
В соответствии с теорией Х. Гюйгенса свет – волновой процесс. В 1678 г. он сформулировал общий для всех волн принцип. (видео https://youtu.be/jbpgqQA9LvA)
При переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную, начиная с некоторого угла падения, вся световая энергия отражается от границы раздела сред в оптически более плотную среду. Это явление получило название полного внутреннего отражения.
Т. к. α=900, то sin 900=1
α0 – наименьший угол, при котором происходит полное внутреннее отражение называется предельным углом полного внутреннего отражения
(Видео https://youtu.be/kMlaj8llsDI)
Примеры использования в технике и наблюдения в природе полного внутреннего отражения света:
Полное внутреннее отражение применяют в стеклянных поворотных и оборачивающих призмах.
Поворотные призмы используют вместо зеркал в перископах, а оборачивающие призмы применяют в биноклях.
Показан ход лучей в поворотной призме.
При правильной огранке алмазов свет многократно отражается от внутренних граней кристалла, что приводит к “игре” света в кристалле.
В лучах Солнца капли росы блестят потому, что падающий на них солнечный свет многократно отражается на границе раздела двух сред внутри капли, прежде чем выйди наружу.
Опорный конспект:
