Явление отражения света

На границе раздела двух сред падающий световой поток делится на две части: отражающюся и преломляющюся.

Явление отражения света и преломления света. Плоские и сферические зеркала.

Виды отражения

Зеркальное отражение –

отражение параллельных падающих лучей от плоской поверхности, когда все отражённые лучи параллельны.

Диффузное отражение –

отражение параллельных падающих лучей от плоской поверхности, при котором отражённые лучи не остаются параллельными.

Если от точечного источника света падает световой пучок на границу раздела двух сред, то часть лучей перейдёт в другую среду, а часть отразится.

Отражение света – явление, при котором часть падающих световых лучей отражается.

Законы отражения света:

1. Луч падающий, луч отражённый и перпендикуляр, восставленный в точку падения луча, лежат в одной плоскости.

2. Угол падения луча равен углу отражения луча.

ОА – луч падающий

ОВ – луч отражённый

О – точка падения луча

ОС – перпендикуляр, восстановленный в точку падения луча

Явление преломления света

В. Снелл (Снеллиус) до X. Гюйгенса и И. Ньютона в 1621 г. экспериментально открыл закон преломления света, но выразил его в виде таблиц, т.к. к этому времени в математике еще не были известны функции sin и cos.

Преломление. ОК – 27

Это изменение направления распространения света при прохождении через границу раздела двух сред.

Оптически более плотная среда – среда, в которой скорость распространения света меньше, чем в воздухе.

Законы преломления:

1. Лучи падающий, преломленный и перпендикуляр, проведенный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления

есть величина постоянная для двух сред:

Причиной преломления является различие скоростей распространения волн в различных средах.

Относительный показатель преломления – показатель преломления второй среды относительно первой (n).

Абсолютный показатель среды преломления – показатель преломления среды относительно вакуума.

Если n1β; если n1>n2, то α<β

Физ. смысл n: показывает во сколько раз скорость света в той среде, из которой луч выходит, больше скорости света в той же среде, в которую он входит.

Применим принцип Гюйгенса для доказательства закона преломления света.

Распространение падающих и преломленных лучей: ММ’ – граница раздела двух сред; лучи А1А и В1В – падающие лучи; АА2 и ВВ2 – преломленные лучи; α – угол падения; β – угол преломления;

sin α = ,

sin β = где - постоянная величина для двух сред

Таким образом, n1sinα = n2 sinβ

Полное отражение

При дальнейшем увеличении угла па-дения преломленный луч исчезает, а яр-кость стекла на пути распространения от-раженного луча становится такой же, как

и на пути падающего луча.

Предельный угол – угол падения, которому соответствует угол преломления β=90º

sin α0 = 1/n

Для алмаза (n=2,42) α0 = 25º; для сред вода (n2=1,33)-стекло (n1=1,5) α0 =60º; для сред воздух (n2=1) -стекло (n1=1,5) α0 =42º.

Наблюдается: капли росы вспыхивают разноцветными огнями.

Применение: в призмах, в волоконной оптике (световодах)

Световод – стеклянное волокно цилиндрической формы, покрытое оболочкой из прозрачного материала с показателем преломления меньше чем у волокна. За счет многократного полного отражения свет может быть направлен по изогнутому пути.

Оборачивающая призма

Применяют: в перископах,

тах, а также часто Поворотная призма

биноклях, киноаппара-

вместо зеркал. Трехгранная призма

Плоскопараллельная пластина