Отражение света – явление, наблюдаемое при падении света на поверхность раздела двух оптически разнородных сред, свет распространяется обратно в первую среду.
Закон отражения: луч, падающий на поверхность, луч отражённый и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости; угол падения равен углу отражения.
· Угол падения α - это угол между падающим лучом и перпендикуляром
· Угол отражения β – это угол между перпендикуляром и отражённым лучом
Плоским зеркалом называют предмет, имеющий гладкую плоскую поверхность, способный зеркально отражать падающие на него лучи света.
Изображение в плоском зеркале является мнимым (после отражения от зеркала пересекаются не сами лучи, а их продолжения).
· Изображение находится на таком же расстоянии от зеркала, как и предмет; не увеличенное - имеет такой же размер.
· Если два зеркала расположены под углом φ друг к другу, то с помощью системы этих зеркал можно получить N = - 1 изображений
· С какой скоростью движется источник света к зеркалу (или от зеркала), с такой же скоростью изменяется расстояние между источником и его изображением в зеркале.
· Если зеркало поворачивают по часовой стрелке на угол 100, то угол падения и отражения увеличиваются на 100
· Если зеркало поворачивают на угол φ против часовой стрелки, то угол падения и отражения уменьшатся на φ
Чтобы определить, какая часть изображения стрелки, не видна глазу, надо:
1) Построить изображение за зеркалом на таком же расстоянии
2) Провести луч из глаза через край зеркала на изображение
(та часть стрелки, которая будет лежать ниже точки пересечения луча с изображением, не будет видна )
Плоское зеркало используется в перископе.
Человек видит себя в зеркале в полный рост, если минимальный размер зеркала равен половине роста человека.
· Снег даёт рассеянное отражение, а поверхность Земли – смешанное отражение.
Преломление света
Преломление света – изменение направления распространения света на границе раздела двух сред.
· Если луч переходит из оптически менее плотной среды в более плотную (из воздуха в воду), то угол падения больше угла преломления
α
· Если луч переходит из оптически более плотной среды в менее плотную среду, то угол падения меньше угла преломления
α
Закон преломления света: падающий и преломлённый лучи, а также перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления
, есть величина постоянная для данных двух сред n – показатель преломления среды
Чем больше показатель преломления, тем меньше скорость света в среде и меньше длина волны =
=
· скорость красных лучей больше, чем скорость синих, но синие лучи преломляются сильнее, чем красные
· Закон преломления объясняет возникновение миражей, явление полного отражения.
· Если луч падает перпендикулярно к границе раздела сред, то угол падения будет равен углу преломления (α = γ = 0°). То есть, можно сказать, преломления не произойдет.
Углы падения и преломления всегда лежат в одной плоскости.
· C увеличением угла падения, увеличивается угол преломления (даже если он меньше угла падения). Однако отношение углов падения и преломления не сохраняется. То есть если угол падения был 20° и его увеличить в 2 раза, то это не значит, что угол преломления, который допустим был 15° также увеличится в 2 раза.
Если направить свет из оптически более плотной среды в менее плотную, то может наступить момент, когда угол преломления станет равным 900 – происходит полное внутренне отражение.
Полное отражение бывает только при переходе света из более плотной среды в менее плотную (из воды в воздух, или из стекла в воздух)
=
⇒ sinα пр =
-закон полного отражения
α пр – предельный угол полного отражения, это угол падения, при котором угол преломления равен 900. (для разных сред имеет разное значение)
α αпр - условие полного отражения
· При переходе из воды в воздух, или из стекла в воздух скорость света и длина волны увеличиваются, а частота остаётся постоянной.
· при прохождении светового луча через плоскопараллельную пластинку луч смещается и выходит из пластинки параллельно падающему лучу (d – смещение луча, перпендикуляр от точки падения на продолжение луча)
· если свет переходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную, то при уменьшении угла падения угол преломления уменьшается , а скорость света во второй среде не изменяется
· если синий цвет, падающий из оптически менее плотной среды на более плотную среду с нормальной дисперсией, заменили на красный, то угол преломления и скорость света во второй среде увеличились
· При прохождении светового луча через несколько пластин с разным показателем преломления выполняется закономерность: при переходе из оптически менее плотной среды в оптически более плотную луч приближается к перпендикуляру к поверхности, т. е. угол преломления становится меньше угла падения. Чем больше показатель преломления среды, тем меньше скорость света и меньше угол преломления (n1
n2
n3), так как чем больше показатель преломления отличается от единицы, тем больше угол, на который отклоняется луч от своего первоначального направления.
Линзы
Собирающие (выпуклые ) – середина толще, чем края
Рассеивающие (вогнутые) - середина тоньше, чем края
d - расстояние от предмета до линзы
f - расстояние от линзы до изображения
F - фокусное расстояние
· Изображение действительное, если пересекаются сами лучи
Изображение мнимое, если пересекаются продолжения лучей
=
+
- формула тонкой линзы
· Если линза рассеивающая, то перед F и d ставится знак « - «
· Если линза собирающая, но изображение мнимое, то перед f ставится знак « - «
· Если на линзу падает пучок сходящихся лучей, то перед d ставится знак « - «
D = оптическая сила линзы ( измеряется в диоптриях дптр)
· У рассеивающей линзы D - отрицательная , у собирающей линзы D - положительная
· Если в задаче есть D- оптическая сила, то F, f и d обязательно выражать в метрах.
Г = =
- увеличение линзы ( Н- высота изображения, h – высота предмета)
Изображения в собирающей линзе:
1) Если d = 2 F – действительное, перевёрнутое, неувеличенное
2) Если F d
2 F – действительное, увеличенное, перевёрнутое
3) Если d 2 F – действительное, уменьшенное, перевёрнутое
4) Если d F – мнимое, прямое, увеличенное
Дата: 2019-04-22, просмотров: 945.