Код презентации скопируйте его
Оптика представляет собой раздел физики, в котором изучаются явления и закономерности, связанные с возникновением, распространением и взаимодействием с веществом электромагнитных волн видимого диапазона.
Геометрическая оптика Когда размеры препятствий для света намного больше длины световой волны, то применимо представление о лучах света. В этих случаях волновые свойства света не проявляются и можно использовать законы геометрической оптики.
Световые пучки Световые пучки распространяются независимо друг от друга: проходя один через другой, они не влияют на взаимное распространение. Световые пучки обратимы: если поменять местами источник света и изображение, полученное с помощью оптической системы, то ход лучей не изменится.
Световой луч Световой луч – модель: воображаемая линия, вдоль которой распространяется поток световой энергии. Данную модель можно применять для описания достаточно узких световых пучков, когда изменением толщины пучка можно пренебречь по сравнению с диаметром самого пучка.
Закон прямолинейного распространения света В вакууме и в однородной среде свет распространяется прямолинейно. Среда, в которой свет распространяется с постоянной скоростью, называется оптически однородной.
Если имеются две среды, в которых свет распространяется с различными скоростями, то среду, где свет распространяется с меньшей скоростью называют оптически более плотной, а среду, где свет распространяется с большей скоростью – оптически менее плотной.
Отражение света α β SO – падающий луч OS1 - отраженный луч α – угол падения β – угол отражения МN – граница раздела двух сред S S1 O 1 2 M N
Законы отражения света Отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и перпендикуляром к границе раздела двух сред, восставленным в точке падения луча. Угол отражения равен углу падения. β = α
Зеркальное отражение S S1 M N O O1 O2 OS = OS1 После отражения от зеркальной плоской поверхности лучи идут так, как будто они испущены из одной точки S1.
Изображение точечного источника света в плоском зеркале Точки, в которых пересекаются световые лучи (или их продолжения), исходящие из точечного источника света, называются изображениями этого источника света. Изображение S1 - мнимое. Термин «мнимое» выражает тот факт, что там, где мы видим это изображение, пучки света на самом деле не сходятся, и лишь свойство нашего глаза собирать на сетчатке расходящиеся пучки света дает ощущение видимости «мнимой» светящейся точки. Световая энергия в эту точку не поступает.
Изображение предмета в плоском зеркале Для построения изображения предмета в плоском зеркале достаточно построить точки, симметричные точкам предмета относительно плоскости зеркала.
Свойства изображения в плоском зеркале: мнимое, т. е. находится на пересечении продолжений отраженных лучей, а не самих лучей; прямое, образованное пересечением отраженных лучей; равное по размерам предмету; симметричное относительно плоскости зеркала; при движении источника света перпендикулярно к плоскости зеркала имеет скорость, равную по величине скорости источника, но направленную противоположно.
Диффузное отражение S Отраженные от шероховатой поверхности лучи направлены случайным образом. Такое отражение называется диффузным или рассеянным.
Преломление света SO – падающий луч; OS1 - отраженный луч; OS2 - преломленный луч; α – угол падения; β – угол отражения; γ - угол преломления. α β γ S S1 S2 1 2 o
Законы преломления света Преломленный луч, падающий луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восставленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах.
Законы преломления света (формула) Примечание. Часто угол отражения обозначают буквой γ, а угол преломления - β
Показатели преломления света n1 - абсолютный показатель преломления первой среды относительно вакуума: n2 - абсолютный показатель преломления второй среды относительно вакуума: n21 - относительный показатель преломления второй среды относительно первой:
Полное внутреннее отражение Если свет падает из оптически более плотной среды в оптически менее плотную (n1 > n2), то при определенном для каждой среды угле падения (α0) угол преломления становится равным 90o.