Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы на вопросы к Лабораторной работе №3.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
31.12.2019
Размер:
303.1 Кб
Скачать

1.Абсолютный и относительный показатель преломления,его физический смысл. Связь показателя преломления со скоростью света в среде и с магнитной и диэлекрической проницаемостью вакуума.

.

Отношение скорости света в вакууме C к скорости света V в данной среде

Называется абсолютным показателем преломления этой среды. Здесь и - относительные диэлектрическая и магнитная проницаемость среды.

Абсолютный показатель преломления зависит от ряда факторов:

     

от скорости распространения света в данной среде

     

от характеристик падающего света (от света спетра)

     

от физического состояния среды в которой распространяется свет (температуры вещества, плотности среды, наличия в среде упругих натяжений).

Относительным показателем преломления  n второй среды относительно первой называется отношение скоростей света     и     соответственно, в первой и второй средах:   

где     и     - абсолютные показатели преломления первой и второй сред.

2. Закон отражения и преломления (с выводом).Что называется предельным углом преломления?

 На границе двух сред свет меняет направление своего распространения. Часть световой энергии возвращается в первую среду, т.е. происходит отражение света. Если вторая среда прозрачна, то свет частично может пройти через границу сред, также меняя при этом, как правило, направление распространения. Это явление называется преломлением света.

  Закон преломления света определяет взаимное расположение падающего луча АВ, преломленного DB и перпендикуляра СЕ к поверхности раздела сред, восставленного в точке падения. Угол называется углом падения, а угол  — углом преломления.

Пусть на плоскую границу раздела двух сред (например, из воздуха в воду) падает плоская световая волна (рис. 8).

Вывод закона преломления света

Волновая поверхность АС перпендикулярна лучам А1А и В1В. Поверхности MN сначала достигнет луч А1А. Луч В1В достигнет поверхности спустя время

     Поэтому в момент, когда вторичная волна в точке В только начнет возбуждаться, волна от точки А уже имеет вид полусферы радиусом AD=2∆t.

     Волновую поверхность преломленной волны можно получить, проведя поверхность, касательную ко всем вторичным волнам во второй среде, центры которых лежат на границе раздела сред. В данном случае это плоскость BD. Она является огибающей вторичных волн.

     Угол падения α луча равен углу CAB в треугольнике AВС (стороны одного из этих углов перпендикулярны сторонам другого). Следовательно,

CB=1t=AB sinα.  (1.2)

     Угол преломления β равен углу ABDтреугольника ABD. Поэтому

AD=2t=AB sinβ.(1.3)

     Разделив почленно (1.2) на (1.3), получим

  (1.4)

где n — постоянная величина, не зависящая от угла падения

Из построения (рис.8) видно, что падающий луч, луч преломленный и перпендикуляр, восставленный в точке падения, лежат в одной плоскости. Данное утверждение совместно с уравнением (1.4), согласно которому отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред, представляет собой закон преломления света.

Убедиться в справедливости закона преломления можно экспериментально, измеряя углы падения и преломления и вычисляя отношение их синусов при различных углах падения. Это отношение остается неизменным.