Оптика. Законы геометрической оптики

Оптика - раздел физики, в котором рассматриваются явления и закономерности излучения, распространения и поглощения света.

Геометрическая оптика - это раздел оптики, изучающий законы распространения света в прозрачных средах и отражения света от зеркальных или полупрозрачных поверхностей.

На границе раздела двух сред наблюдается три явления: поглощение,  отражение,  преломление.

Поглощение -  среда, на которую упал свет, нагревается.

Отражение - изменение направления распространения света, при котором свет остается в той же среде.

Законы отражения:

I закон: луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр к границе разделения двух сред в точке падения лежат в одной плоскости.

II закон: угол падения равен углу отражения.

Отражение бывает: 

зеркальное - это когда падающие на гладкую поверхность под определённым углом лучи света отражаются преимущественно в одном направлении.

рассеянное (диффузное) – отражение, при котором свет падает на шероховатую поверхность, после чего отражения света распостраняется во всевозможных направлениях. Благодаря рассеянному отражению света мы видим предметы, которые сами не излучают свет.

Плоское зеркало дает мнимое, расположенное симметрично относительно зеркала, изображение.

Преломление - изменение направления распространения света при переходе в другую среду.

Законы преломления:

I закон: луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр к границе разделения двух сред в точке падения лежат в одной плоскости.

II закон: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная, называемая показателем преломления одной среды относительно другой.

Показатель преломления относительно вакуума называется абсолютным.

Абсолютный показатель преломления вещества имеет глубокий смысл. Он показывает во сколько раз скорость света в среде меньше чем в вакууме.

Среда, у которой абсолютный показатель преломления больше, называют оптически более плотный. Это означает, что скорость света в среде, оптически более плотной, меньше. Пусть свет идет из среды более плотной в среду менее оптически плотной.

Полное внутреннее отражение наблюдается только при переходе света в среду оптически менее плотную.

Оптика. Законы геометрической оптики

Выполнил:

учитель физики школы 891

им. Алии Молдагуловой

Санина Марина Сергеевна

Москва, 2013

• Оптика - раздел физики, в котором рассматриваются явления и закономерности излучения, распространения и поглощения света.
• Геометрическая оптика - это раздел оптики, изучающий законы распространения света в прозрачных средах и отражения света от зеркальных или полупрозрачных поверхностей.

На границе раздела двух сред наблюдается три явления:

• поглощение;
• отражение;
• преломление.

Поглощение -

среда, на которую упал свет, нагревается.

Отражение -

• изменение направления распространения света, при котором свет остается в той же среде.

Законы отражения

• I закон : луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр к границе разделения двух сред в точке падения лежат в одной плоскости.

• II закон: угол падения равен углу отражения.

Отражение бывает:

• зеркальное - это когда падающие на гладкую поверхность под определённым углом лучи света отражаются преимущественно в одном направлении.

• рассеянное (диффузное) – отражение, при котором свет падает на шероховатую поверхность, после чего отражения света распостраняется во всевозможных направлениях. Благодаря рассеянному отражению света мы видим предметы, которые сами не излучают свет.

S 1 O = OS. Отсюда получаем, что треугольники равны. " width="640"

Рассмотрим плоское зеркало.

• Плоское зеркало – это зеркало, отражающая поверхность которого представляет собой плоскость.

Точка S 1 мнимое изображение точки S.

∆ OSB и ∆OBS 1 : OB–общая,

треугольники прямоугольные,

∟ 2=∟1=∟5

∟ 2= ∟5

∟ 3+ ∟2= 90°

∟ 4+ ∟5= 90°

∟ 3= ∟4 =S 1 O = OS.

Отсюда получаем, что треугольники

равны.

Получаем:

Плоское зеркало дает мнимое, расположенное симметрично относительно зеркала, изображение.

Преломление -

изменение направления распространения света при переходе в другую среду.

Законы преломления

• I закон: луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр к границе разделения двух сред в точке падения лежат в одной плоскости.
• II закон: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная, называемая показателем преломления одной среды относительно другой :

• Показатель преломления относительно вакуума называется абсолютным.
• Абсолютный показатель преломления вещества имеет глубокий смысл. Он показывает во сколько раз скорость света в среде меньше чем в вакууме.

• Среда, у которой абсолютный показатель преломления больше, называют оптически более плотный.

Это означает, что скорость света в среде, оптически более плотной, меньше. Пусть свет идет из среды более плотной в среду менее оптически плотной.

Получим:

- для предельного угла.

Полное внутреннее отражение наблюдается только при переходе света в среду оптически менее плотную.