Билет № 21

1. Законы геометрической оптики: закон отражения света, закон преломления света. Полное отражение света. Линза. Применение линз.

На границе раздела двух сред наблюдается три явления: поглощение,  отражение,  преломление.

Отражение - изменение направления распространения света, при котором свет остается в той же среде.

Закон отражения:

л уч падающий, луч отраженный и перпендикуляр к границе разделения двух сред в точке падения лежат в одной плоскости;

угол падения равен углу отражения. α =γ

Отражение бывает: 

зеркальное - это когда падающие на гладкую поверхность под определённым углом лучи света отражаются преимущественно в одном направлении.

рассеянное (диффузное) – отражение, при котором свет падает на шероховатую поверхность, после чего отражения света распространяется во всевозможных направлениях. Благодаря рассеянному отражению света мы видим предметы, которые сами не излучают свет.

Преломление - изменение направления распространения света при переходе в другую среду.

Свет изменяет своё направление, так как изменяется его скорость при переходе из одной среды в другую.

Закон преломления:

луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр к границе разделения двух сред в точке падения лежат в одной плоскости;

отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная, называемая показателем преломления одной среды относительно другой.

;

n₂ и n₁ – абсолютные показатели преломления второй и первой сред.

Показатель преломления относительно вакуума называется абсолютным.

Абсолютный показатель преломления вещества имеет глубокий смысл. Он показывает во сколько раз скорость света в среде меньше чем в вакууме.

Среда, у которой абсолютный показатель преломления больше, называют оптически более плотной. Это означает, что скорость света в среде, оптически более плотной, меньше.

Полное внутреннее отражение наблюдается только при переходе света в среду оптически менее плотную.

Для стекла предельный угол полного отражения равен 42⁰, для воды 49⁰

Линзой называют прозрачное для света тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

У выпуклых линз середина толще краев. у вогнутых линз. края толще середины.

Линзу, у которой толщина пренебрежимо мала по сравнению с радиусами кривизны поверхностей, ограничивающих линзу, называют тонкой.

Основные понятия, используемые для описания хода лучей через линзы

Главная оптическая ось - прямая, проходящая через центры кривизны С ₁ и С _2.

Оптический центр линзы - центральная точка О, через которую лучи походят, не изменяя направление.

Фокус линзы ( F ) - точка на главной оптической оси, в которой пересекаются после преломления лучи (или их продолжения), падающие на линзу параллельно главной оптической оси. У любой линзы - два фокуса.

Собирающая линза	Рассеивающая линза
Фокусы являются действительными, т.к. в них пересекаются сами лучи	Фокусы являются мнимыми, т.к. в них пересекаются продолжения лучей