2. Принцип Гюйгенса. Понятие фронта волн и светового луча.

Каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичной волны.

Каждая точка поверхности, достигнутая в данный момент волной, является центром одной из вторичных элементарных сферических волн, огибающая которых становится волновой поверхностью в следующий момент времени.

Световой луч – направление, по которому распространяется фронт волны.

Волновой фронт – волновая поверхность, отделяющая в данный момент времени часть пространства, уже вовлеченную в волновой процесс, от области, в которой колебания не возникли.

Фронт волны и световой луч, всегда взаимно перпендикулярны.

3. Скорость распространения света в вакууме и различных средах. Понятие оптической плотности среды.

Скорость света впервые удалось измерить датскому ученому Ремеру в 1676г. Ремер был астроном и наблюдал затмения спутников Юпитера – самой большой планеты Солнечной системы.

Опыт Майкельсона по плакату.

с ≈ 299792,5±0,5 км/с

Скорость света, т.е. распространения электромагнитной волны зависит от среды.

Величину, характеризующую зависимость скорости распространения света от рода среды называют оптической плотностью среды.

Она измеряется численным значением абсолютного показателя преломления среды , где с – скорость света в вакууме, υ – скорость света в среде.

.

4. Световой поток и освещенность.

Электромагнитное излучение, как и любые волны, при своем распространении в какой-либо среде переносит энергию от точки к точке.

Если на некотором расстоянии от источника электромагнитных волн мысленно выделить поверхность так, чтобы сквозь нее проходили волны, то энергию, переносимую за единицу времени, называют потоком излучения.

Световым потоком называют ту часть потока излучения, которая вызывает в глазу ощущение света и оценивается по световому ощущению.

Световое ощущение у человека создает электромагнитное излучение с длиной волны примерно от 400 до 760 нм, причем каждой длине волны в этом диапазоне соответствует определенное цветное ощущение.

Величина, которая характеризует зависимость светового потока, испускаемого источником света, от направления излучения, называется силой света I.

Сила света источника малых размеров измеряется световым потоком, испускаемым этим источником внутрь единичного телесного угла в заданном направлении.

В системе СИ единица силы света кандела 1кд.

[ω] = 1 ср (стерадиан)

Ф=1кд*ср=1 лм (люмен)

Величину Е, характеризующую различную видимость отдельных тел и обусловленную величиной падающего на них светового потока называют освещенностью. При равномерном распределении падающего на поверхность светового потока ее освещенность измеряется световым потоком, приходящимся на единицу площади этой поверхности.

,

где Е – освещенность, люкс;

Ф – световой поток, лм;

S – площадь, м².

5. Законы освещенности.

Первый закон освещенности:

При перпендикулярном падении лучей освещенность, создаваемая точечным источником света прямо пропорциональна его силе света и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника до освещаемой поверхности.

Второй закон освещенности:

Освещенность поверхности, создаваемая параллельными лучами, прямо пропорциональна косинусу угла падения лучей на эту поверхность .

Объединенный закон: .