Построение изображений в плоском зеркале.

Плоское зеркало — это плоская поверхность, зеркально отражающая свет. Построение изображения в зеркалах основывается на законах прямолинейного распространения и отражения света.

Построим изображение точечного источника S (рис. 16.10). От источника свет идет во все стороны. На зеркало падает пучок света SAB, и изображение создается всем пучком. Но для построения изображения достаточно взять какие-либо два луча из этого пучка, например SO и SC. Луч SO падает перпендикулярно поверхности зеркала АВ (угол падения равен 0), поэтому отраженный пойдет в обратном направлении OS. Луч SC отразится под углом . Отраженные лучи OS и СК расходятся и не пересекаются, но если они попадают в глаз человека, то человек увидит изображение S₁ которое представляет собой точку пересечения продолжения отраженных лучей.

2) Линза — деталь из оптически прозрачного однородного материала, ограниченная двумя полированными преломляющими поверхностями вращения.

Линза обладает свойством преобразовывать пучок параллельных лучей в сходящийся в одной точке. Это точка называется фокусом линзы.

Фо́кусное расстоя́ние — физическая характеристика оптической системы. Фокусное расстояние зависит от радиусов кривизны поверхностей, показателей преломления стёкол и толщин.

Определяется как расстояние от передней главной точки до переднего фокуса и как расстояние от задней главной точки до заднего фокуса.

Оптическая сила линзы - величина, характеризующая степень отклонения линзой проходящих через нее лучей. Чем сильнее отклоняются лучи от первоначального направления, тем большей считается оптическая сила. Оптическая сила собирательной линзы считается положительной, рассеивающей - отрицательной.

Формула линзы - условное название формулы, связывающей между собой расстояние a предмета от линзы и расстояние b изображения от линзы с главным фокусным расстоянием f:

Увеличение линзы - отношение линейных размеров изображения к линейным размерам предмета.

Для построения изображения в линзах достаточно построения хода двух лучей: один проходит через оптический центр линзы без преломления, второй – луч, параллельный главной оптической оси.

Для собирающей линзы может быть три расположения предмета:

1. предмет находится между линзой и фокусом. Изображение увеличенное, мнимое, прямое

2. предмет находится между фокусом и двойным фокусом. Изображение действительное, увеличенное, перевёрнутое

3. Предмет находится за двойным фокусом. Изображение уменьшенное, перевёрнутое, действительное.

Рассеивающая линза при любом расположении предмета даёт уменьшенное, мнимое, прямое изображение.

3) В конце 17 века сформировались две различные теории о природе света: корпускулярная (разработанная Ньютоном) и волновая (разработанная Гюйгенсом).

Корпускулярная теория: свет есть поток материальных частиц, летящих с большой скоростью от источника света.

Волновая теория: свет представляет собой волну, исходящую от источника света и распространяющуюся с большой скоростью в неподвижно упругой среде, непрерывно заполняющую всю вселенную.

До конца 18 века подавляющее большинство физиков отдавало предпочтение корпускулярной теории Ньютона, но в начале 19 века благодаря исследованиям английского физика Юнга и французского физика Френеля волновая теория была в значительной мере развита. С этого момента волновая теория надолго восторжествовала.

По современным воззрениям, свет – это совокупность электромагнитных волн в диапазоне частот (3,75…7,5)*10^4 Гц.

4) Электромагнитное поле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представляющее собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут, при определённых условиях, порождать друг друга.

Электромагнитное поле не может существовать без электрического поля.

До начала XIX в. электричество и магнетизм считались явлениями, не связанными друг с другом, и рассматривались в разных разделах физики.

В 1819 г. датский физик Г. Х. Эрстед обнаружил, что проводник, по которому течёт электрический ток, вызывает отклонение стрелки магнитного компаса, расположенного вблизи этого проводника, из чего следовало, что электрические и магнитные явления взаимосвязаны.

Существование электромагнитных волн было теоретически предсказано великим английским физиком Дж. Максвеллом в 1864 году. Максвелл проанализировал все известные к тому времени законы электродинамики и сделал попытку применить их к изменяющимся во времени электрическому и магнитному полям. Он обратил внимание на ассиметрию взаимосвязи между электрическими и магнитными явлениями.