1. Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и луч отраженный лежат в одной плоскости.

2. 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.

1. Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и преломленный луч лежат в одной плоскости.

2. 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: .

1. При 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.

2. Утверждение, что среда является оптически более плотной, носит относительный характер. Как Вы думаете, почему?

2. 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 i_пр угол преломления должен стать равным Но по мере увеличения угла падения уменьшается интенсивность преломленного луча и возрастает интенсивность луча отраженного.

При угле падения i_пр 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

3. Можно 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.

4. Луч света падает на однородный шар и проникает в него. Может ли на выходе из этой среды произойти полное внутреннее отражение?