4.1Свет,его физическая природа. Взаимодействия света с веществом
Світло вважають потоком частинок, які не мають маси і називаються фотонами. Фотони також мають хвильові властивості. Світло - це тільки вузька смуга в спектрі електромагнітних коливань, де енергія може сприйматися людським оком. Світловий стимул тим яскравіший, чим більше фотонів відповідає тій чи іншій частоті.
Досягши ока, світло потрапляє на сітківку - внутрішню оболонку очного яблука, що складається з трьох шарів клітин. Світло проникає на третій шар. Він містить клітини, які називаються паличками і колбочками. Кольорове бачення забезпечують 6-7 млн клітин-колбочок, а чорно-біле - 120 млн клітин-паличок. Палички чутливі до слабкого світла. Кожна колбочка містить фото-пігмент одного з трьох типів, що визначає її чутливість до світлових хвиль певної довжини - до червоного, зеленого чи синього кольорів
Джерел світла у природі багато. Це сонце і зорі, електричні, гасові й інші лампи, розпечені метали тощо. Більшість з них випромінюють безкольорові пучки променів, які ми умовно називаємо білими.
*Взаємодіючи з речовиною, світло розсіюється і поглинається. При переході з одного середовища в інше змінюється швидкість розповсюдження світла, що призводить до заломлення. Поряд із заломленням на границі двох середовищ світло частково відбивається. Заломлення та відбиття світла використовується в різноманітних оптичних приладах: призмах, лінзах, дзеркалах, що дозволяють формувати зображення.
4.2 Явление отражения и приломления света(законы). Применение оптических приборов в медицинской практике.
Закон відображення світла. Якщо промені, розповсюджуючись в однорідному оптичному середовищі, зустрічають дзеркальні чи поліровані поверхні, то вони повністю або частково відбиваються відповідно до закону відображення, що формулюється в такий спосіб:
1. Промінь падаючий АО , нормаль до поверхні, що відбиває, у точці падіння NO і промінь відбитий ОА' лежать в одній площині (рис. 3).
2. Кут відображення ' по абсолютній величині дорівнює куту падіння .
3. Промінь падаючий і промінь відбитий обернені. Отже, якщо падаючий промінь направити по шляху А'О, то він відіб'ється в напрямку ОА. Принцип дії дзеркал і відбитих призм, використовуваних як деталі оптичних приладів, заснувань на законі відображення світла.
Закон переломлення світла. Промені світла при переході з одного прозорого середовища в інше на межі їх розділу не тільки частково відбиваються, але і переломлюються. Установлень Снел-лиусом і Декартом закон переломлення формулюється в такий спосіб:
Промінь падаючий АО, нормаль NO до поверхні розділу в точці падіння і переломлений промінь ОА' лежать в одній площині (рис. 4).
Добуток показника переломлення середовища на синус кута, утвореного променем з нормаллю, вважається постійним при переході променя з одного середовища в інше, тобто
n sin = n' sin '. (1)
3. Промінь падаючий і промінь переломлений обернені. У тих випадках, коли світло поширюється з більш щільного оптичного середовища в менш щільну (n' < n) при визначених значеннях кутів падіння m може відбутися явище повного внутрішнього відображення, що полягає в тому, що пучок не проходить в друге середовище, а відбивається від межі їх розділу (рис. 5). Граничне значення кута падіння m при якому промінь починає ковзати по границі розділу, визначають за формулою:
sin m = n'/n. (2)
Рисунок 4, 5- Переломлення променя на межі двох середовищ
Явище повного внутрішнього відображення широко використовується при створенні різних оптичних деталей, наприклад, відбивних призм, світловодів і т.п.
Варто помітити, що закон відображення може бути представлений як окремий випадок закону переломлення за умови n' = -n, тоді sinе = -sinе ' чи = -е'.
Оптичні пристої які використовуються в медицині це є оптичний мікроскоп це прилад для отримання сильно збільшених зображень об'єктів (або деталей їхньої структури), невидимих неозброєним оком , а також для вимірювання лінійних розмірів мікрооб’єкта.
Закон переломлення світла. Промені світла при переході з одного прозорого середовища в інше на межі їх розділу не тільки частково відбиваються, але і переломлюються. Установлень Снел-лиусом і Декартом закон переломлення формулюється в такий спосіб:
Промінь падаючий АО, нормаль NO до поверхні розділу в точці падіння і переломлений промінь ОА' лежать в одній площині (рис. 4).
Добуток показника переломлення середовища на синус кута, утвореного променем з нормаллю, вважається постійним при переході променя з одного середовища в інше, тобто
n sin e = n' sin e'. (1)
3. Промінь падаючий і промінь переломлений обернені. У тих випадках, коли світло поширюється з більш щільного оптичного середовища в менш щільну (n' < n) при визначених значеннях кутів падіння em може відбутися явище повного внутрішнього відображення, що полягає в тому, що пучок не проходить в друге середовище, а відбивається від межі їх розділу (рис. 5). Граничне значення кута падіння em при якому промінь починає ковзати по границі розділу, визначають за формулою:
sin em = n'/n. (2)
Рисунок 4, 5- Переломлення променя на межі двох середовищ
Явище повного внутрішнього відображення широко використовується при створенні різних оптичних деталей, наприклад, відбивних призм, світловодів і т.п.
Варто помітити, що закон відображення може бути представлений як окремий випадок закону переломлення за умови n' = -n, тоді sin e = -sin e' чи e = -e'.
Оптичні пристої які використовуються в медицині це є оптичний мікроскоп це прилад для отримання сильно збільшених зображень об'єктів (або деталей їхньої структури), невидимих неозброєним оком , а також для вимірювання лінійних розмірів мікрооб’єкта.