
- •Часть 3
- •Оглавление предисловие 6 оптика и квантово-оптические явления 9
- •Физика атома, ядра и элементарных частиц 55
- •Итоговые задания 69 предисловие
- •В добрый путь и удачи!
- •Глава 5 оптика и квантово-оптические явления
- •Геометрическая оптика
- •Экспериментальные законы
- •Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и луч отраженный лежат в одной плоскости.
- •Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и преломленный луч лежат в одной плоскости.
- •Полное отражение
- •Преломление в плоскопараллельной пластине
- •Преломление в трехгранной призме
- •Фотометрия
- •Основные фотометрические величины
- •Законы освещенности
- •Теория света
- •Корпускулярная теория
- •Волновая теория
- •Волновая оптика
- •Интерференция
- •Дифракция
- •Дифракция света на щели
- •Дифракционная решетка
- •Естественный и поляризованный свет
- •Двойное лучепреломление. Поляроиды
- •Дисперсия света
- •Квантово-оптические явления
- •Тепловое излучение, его характеристики. Закон Кирхгофа
- •Закон Стефана – Больцмана. Закон Вина
- •Квантовая гипотеза Планка. Фотоны
- •Внешний фотоэлектрический эффект
- •Сила тока насыщения , возникающая при освещенности монохроматическим светом, пропорциональна световому потоку, падающему на катод: .
- •Скорость фотоэлектронов увеличивается с ростом частоты (с уменьшением длины волны) падающего света и не зависит от интенсивности светового потока.
- •Двойственная корпускулярно-волновая природа света
- •Корпускулярно-волновая природа частиц вещества
- •Ответы на контрольные вопросы по главе 5
- •Глава 6 Физика атома, ядра и элементарных частиц
- •Строение атомов
- •Ядерная модель атома Резерфорда
- •Трудности классического объяснения ядерной модели атома
- •Линейчатый спектр атома водорода
- •Постулаты Бора
- •Модель атома водорода по Бору
- •Строение и основные свойства атомных ядер
- •Общая характеристика атомного ядра
- •Энергия связи атомных ядер. Дефект массы
- •Ядерные силы
- •Естественная радиоактивность
- •Правила смещения и основной закон радиоактивного распада
- •Воздействие радиоактивного излучения на вещество
- •Элементарные частицы
- •Два подхода к структуре элементарных частиц
- •Кварки9
- •Ответы на контрольные вопросы по главе 6
- •Итоговые задания
- •Часть 3
- •346500, Г. Шахты, Ростовская обл., ул. Шевченко, 147.
-
Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и луч отраженный лежат в одной плоскости.
-
Угол падения равен углу отражения: i= i1.
Закон преломления. На границе двух сред кроме отражения наблюдается преломление света – явление, состоящее в том, что луч частично проходит во вторую среду, изменяя свое первоначальное направление. Этот луч называется преломленным (d, рис. 5.1). угол r между лучом преломленным и перпендикуляром к границе двух сред в точке падения называется углом преломления.
-
Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и преломленный луч лежат в одной плоскости.
-
Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данной пары сред. Эта постоянная называется показателем преломления (n21) второй среды относительно первой:
.
-
П
ри каком угле падения света отражённый луч будет перпендикулярен преломлённому?
Показатель преломления какой-либо среды относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления n.
Показатели
преломления первой среды относительно
второй и второй среды относительно
первой – обратные величины:
Если угол падения больше угла преломления, то вторая среда называется оптически более плотной, чем первая, и наоборот.
-
У
тверждение, что среда является оптически более плотной, носит относительный характер. Как Вы думаете, почему?
-
Полное отражение
При
переходе луча из оптически более плотной
среды в оптически менее плотную среду
угол преломления больше угла падения.
Будем последовательно увеличивать
угол падения (положения 1, 2, 3
падающего, отраженного и преломленного
лучей изображены на рис. 5.2). При этом
угол преломления остается больше угла
падения. Наконец, при предельном угле
падения iпр
угол преломления должен стать равным
Но по мере увеличения угла падения
уменьшается интенсивность преломленного
луча и возрастает интенсивность луча
отраженного.
При угле падения iпр преломленный луч пропадает (его интенсивность становится равной нулю), и практически вся энергия падающего луча переходит к лучу отраженному – наблюдается полное отражение (внутри оптически более плотной среды).
Полное
отражение наблюдается, конечно, и при
углах падения, больших предельного
(луч 4). Предельный угол легко вычислить:
где
,
а
показатель
преломления оптически менее плотной
среды относительно оптически более
плотной. Перейдем к показателю преломления
оптически более плотной среды:
если в качестве второй среды выступает воздух, то
-
М
ожно показать, что если угол падения больше предельного, то закон преломления теряет смысл. Покажите это и объясните, что это физически означает.
благодаря полному отражению кажутся блестящими пузырьки газа в жидкости. Наблюдать полное отражение можно на поверхности спокойной воды, если на нее смотреть снизу. Когда ныряльщик смотрит на поверхность из-под воды под малым углом, он видит предметы, находящиеся над водой; смотря под большим углом, он увидит предметы, расположенные на дне.
-
Л
уч света падает на однородный шар и проникает в него. Может ли на выходе из этой среды произойти полное внутреннее отражение?