13. Законы преломления и отражения света.

Закон отpажения. Угол падения pавен углу отpажения.

Закон пpеломления. Отношение синуса угла падения к синусу угла пpеломления для монохpоматического света есть величина вполне опpеделенная, не зависящая от угла падения. Это отношение называется показателем пpеломления сpеды.

14.Как изменяются параметры световой волны при ее переходе из одной среды в другую?

Зависимость скорости световых волн от длины волны называется дисперсией света. Вследствие дисперсии при переходе света из одной среды в другую длина волны изменяется прямо пропорционально скорости его распространения.

Поскольку длина волны излучения прямо пропорциональна скорости его распространения, получаем для абсолютного показателя преломления еще одну формулу:

n = c/v = λ0/λ

где λ0 длина волны в вакууме.

15. Какой физический смысл имеет показатель преломления?

Физический смысл относительного показателя преломления (иначе показателя преломления второй среды относительно первой): он показывает во сколько раз скорость света в той среде, из которой луч выходит, больше скорости света в той среде, в которую он входит.

n = n2/n1 = v1/v2

Кроме того, каждая среда, через которую проходит луч света, характеризуется абсолютным показателем преломления:

n1=c/v1 n2=c/v2

Абсолютный показатель преломления - это показатель преломления среды относительно вакуума. Он равен отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде.

16. Полное внутреннее отражение. Световод и эндоскоп

Полное внутреннее отражение, отражение оптического излучения (света) или электромагнитного излучения другого диапазона (например, радиоволн) при его падении на границу раздела двух прозрачных сред из среды с большим преломления показателем (ПП). П. в. о. осуществляется, когда угол падения i превосходит некоторый предельный(пр) (называется также критическим) угол iпр. При i > iпр преломление во вторую среду прекращается.

Световод - (светопровод) - устройство для направленной передачи световой энергии. Наиболее распространен стеклянный волоконный световод, представляющий тонкую нить, сердцевина которой имеет показатель преломления больший, чем оболочка. Свет в световоде распространяется в результате полного внутреннего отражения от границы раздела

17. Линзы и построение изображений. От чего зависит фокусное расстояние линзы?

Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Различают выпуклые линзы, у которых середина толще, чем края, и вогнутые линзы, у которых середина тоньше, чем края.

Построение изображений в линзах

Световые лучи, идущие вблизи главной оптической оси. называют параксиальными (приосевыми). Мы будем рассматривать только такие лучи.

Опыт показывает, что параксиальные лучи света, выходящие из одной светящейся точки, после прохождения через линзу сходятся также в одной точке, которая является изображением светящейся точки. Поэтому для построения изображения точки достаточно взять два любых луча, но лучше те, ход которых после преломления заранее известен: 1 — луч, идущий через оптический центр; 2 — луч, параллельный главной оптической оси; 3 — луч, проходящий через передний фокус собирающей линзы (или продолжение луча 3 проходит через задний фокус рассеивающей линзы)

Положение изображения действительного предмета и его размеры зависят от положения предмета относительно линзы. Пусть d — расстояние от предмета до линзы, f — расстояние от линзы до изображения.

Расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса называется фокусным расстоянием линзы; обозначают его той же буквой, что и сам фокус:

F - фокусное расстояние линзы.

Фокусное расстояние линзы зависит от степени кривизны ее поверхностей. Линза с более выпуклыми поверхностями преломляет лучи сильнее, чем линза с менее выпуклыми поверхностями, и поэтому обладает меньшим фокусным расстоянием.