Skip to content
Главная | Жилищные вопросы | Решенные задачи законы отражения света

Закон отражения света. Плоское зеркало


Решенные задачи законы отражения света закричала

Решение задач на закон преломления света Закон преломления света. Решение задач на закон преломления света Урок Физика 11 класс На данном уроке мы рассмотрим еще один важный закон геометрической оптики — закон преломления света. Разберем ход лучей в треугольной призме. И рассмотрим общие принципы решения задач на законы преломления света. Конспект урока "Закон преломления света. Коэльо В данной теме рассмотрим еще один важный закон геометрической оптики — закон преломления света.

Удивительно, но факт! Отсюда следует, что при переходе света из среды оптически менее плотной в среду оптически более плотную угол преломления меньше угла падения. На какой глубине мы увидим монету, если будем смотреть на нее сверху по вертикали?

А также рассмотрим общие принципы решения задач по данной теме. В рамках прошлой темы говорилось об отражении света. Отражение — это изменение направления волнового фронта на границе двух сред с разными свойствами, при этом волновой фронт возвращается в среду, из которой он пришёл.

Нами был сформулирован общий принцип распространения волн любой природы — принцип Гюйгенса, согласно которому каждая точка среды, которой достиг фронт волны, становится источником вторичных сферических волн. Из принципа Гюйгенса были выведены законы отражения света. Первый закон гласит о том, что луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восставленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Известно что, одновременно с отражением волн на границе раздела сред, как правило, происходит и преломление волн.

Дополнительные материалы по теме: Оптика. Закон отражения света. Коэффициент отражения.

Что же такое преломление? Преломление— это изменение направления распространения света, возникающее на границе раздела двух прозрачных сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами. Угол между преломленным лучом и перпендикуляром, восставленным к границе раздела двух сред в точке падения луча, мы будем называть углом преломления.

Преломление света на границе двух сред даёт парадоксальный зрительный эффект: Этот же оптический эффект приводит к ошибкам в визуальном определении глубины водоёма, которая всегда кажется меньше, чем есть на самом деле. А преломление света в земной атмосфере приводит к тому, что мы наблюдаем восход Солнца несколько раньше, а закат несколько позже, чем это имело бы место при отсутствии атмосферы.

А непосредственно сам закон преломления света был открыт опытным путем голландским ученым Виллебордом Снеллиусом в году. Однако результаты многочисленных экспериментов по оптике им опубликованы не были. После открытия Снеллиуса несколькими учеными была выдвинута гипотеза о том, что преломление света обусловлено изменением его скорости при переходе через границу двух сред. Справедливость этой гипотезы была подтверждена теоретическими доказательствами, выполненными независимо друг от друга французским математиком Пьером Ферма в году и голландским физиком Христианом Гюйгенсом в году.

Рассмотрим, что будет происходить с плоской световой волной, после её преломления на границе раздела однородных изотропных и прозрачных сред. При этом, как и в случае с отражением света, не забудем о том, что размеры поверхности раздела намного больше длины волны падающего излучения. Для удобства, будем считать, что скорость распространения света во второй среде меньше, чем в первой. Фронт падающей волны AB будет перемещаться со скоростью по направлению AA1. Фронт волны, распространяющейся во второй среде, можно получить, проводя прямую линию, касательную к полуокружности с центром в точке A1.

В курсе физики 9 класса вводились понятия абсолютного и относительного показателей преломления среды. Абсолютным показателем преломления называется отношение скорости распространения световой волны в вакууме к ее скорости распространения в данной среде. Относительный показатель преломления показывает, во сколько раз скорость света в первой по ходу луча среде отличается от скорости распространения света во второй среде. С учётом данных определний, сформулируем закон преломления света в его современном виде. Первая его часть очень напоминает закон отражения света.

И так, луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восставленный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная относительному показателю преломления второй по ходу луча среды относительно первой — это вторая часть закона преломления света.

Существуют таблицы значений абсолютных показателей преломления для твердых, жидких и газообразных веществ. Из таблицы видно, что из двух сред оптически более плотной считается та, у которой показатель преломления больше или та, в которой скорость света меньше. Отсюда следует, что при переходе света из среды оптически менее плотной в среду оптически более плотную угол преломления меньше угла падения.

Это значит, что, попадая в среду оптически более плотную, луч отклоняется в сторону перпендикуляра к границе двух сред. И наоборот, если происходит переход луча из среды оптически более плотной в среду менее плотную, угол преломления оказывается больше угла падения и луч прижимается к границе раздела двух сред.

Помимо этого, показатель преломления будет зависеть не только от скорости света в данной среде, но и от физических свойств и состояния среды то есть от температуры, плотности, упругости , а также от длины волны падающего света. Рассмотрим, что будет происходить со световой волной, если увеличивать угол ее падения. По мере увеличения угла падения при его некотором значении a0 угол преломления станет равным , то есть свет не будет попадать во вторую среду.

Энергия преломленной волны при этом станет равной нулю, а энергия отраженной волны будет равна энергии падающей. Следовательно, начиная с этого угла падения, вся световая энергия отражается от границы раздела этих сред. Это явление называется полным отражением.

Решенные задачи законы отражения света думаю, что

А угол, при котором луч скользит вдоль поверхности раздела сред, называется предельным углом полного отражения. Он определяется из закона преломления света, при условии, что угол преломления равен С помощью закона преломления света можно рассчитать ход лучей в различных оптических устройствах.

Удивительно, но факт! При этом, как и в случае с отражением света, не забудем о том, что размеры поверхности раздела намного больше длины волны падающего излучения.

Для примера, рассмотрим ход лучей в треугольной призме, изготовленной из стекла или другого прозрачного материала. Пусть монохроматический свет падает на грань AB стеклянной призмы, которая находится в воздухе показатель преломления воздуха будем считать равным единице. Обратите внимание, что угол преломления меньше угла падения, так как свет переходит из среды оптически менее плотной в оптически более плотную.

Пройдя через призму, свет попадет на ее другую грань — AC. Здесь он снова испытает преломление. На данной грани свет переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную, поэтому угол преломления будет больше угла падения.

Удивительно, но факт! Выделяют диффузное и зеркальное отражение. Зеркальным называется такое отражение, при котором падающий на плоскую поверхность параллельный пучок лучей после отражения остается параллельным.

Грани BA и CA, на которых происходит преломление света, будем называть преломляющими гранями. А угол между этими гранями — преломляющим углом призмы обычно его обозначают буквой. Далее, угол образованный направлением луча, входящего в призму, и направлением луча, выходящего из нее, называют углом отклонения. Грань, которая лежит против преломляющего угла, мы будем называть основанием призмы.

Помимо этого, еще необходимо знать некоторые соотношения для призмы: Для первой преломляющей грани закон преломления света запишется так: Для второй преломляющей грани закон преломления будет иметь вид: Для того, что бы найти преломляющий угол призмы, достаточно найти сумму угла падения a2 и угла преломления b1. А чтобы определить угол отклонения луча, достаточно из предыдущей суммы вычесть преломляющий угол призмы.

Таким образом, получается, что если оптическая плотность вещества призмы будет больше, чем окружающей среды, то луч света, проходящий через призму, отклонится к ее основанию.

Вебинары для учителей

Нетрудно показать, что если оптическая плотность окружающей среды будет больше чем призмы, то луч света после прохождения через призму отклонится к ее вершине. Под каким углом должен упасть луч на стекло, показатель преломления которого 1,8, чтобы преломленный луч оказался перпендикулярным отраженному? Сечение стеклянной призмы имеет форму равностороннего треугольника.

Луч падает на одну из граней перпендикулярно к ней. Вычислите угол между этим лучом и лучом, вышедшим из призмы. Показатель преломления стекла равен 1,5.

Читайте также:

  • Когда можно снять деньги со сберкнижки умершего человека
  • Если натекло сверху кто виноват
  • Ипотека с господдержкой продление новосибирск
  • Жилищные вопросы бронницкая 32