Особенность обозначений:

максимум, соответствующий значению k=0, называется главным, или центральным

максимум, соответствующий значению k=1, называется первым максимумом, или максимумом первого порядка

минимум, соответствующий значению k=0, называется первым минимумом, или минимумом первого порядка

Падение смешанного излучения на дифракционную решетку

По условию дифракционного максимума d sin= k угол дифракции зависит от длины волны излучения: красный луч отклонится больше, чем синий.

Дифракционная решетка является спектральным прибором, который разделяет сложное излучение на монохроматические компоненты.

Спектр дифракционной решетки

две монохроматические

волны

400 нм и 700 нм

белый свет

Лекция 9 Геометрическая оптика. Законы геометрической оптики Законы отражения и преломления света. Показатель преломления.

Отражением света называют изменение направления световых лучей при падении на границу раздела двух сред, в результате чего свет распространяется обратно в первую среду.

Угол падения - угол  между направлением падающего луча и перпендикуляром к границе раздела двух сред, восстановленным в точке падения.

Угол отражения - угол β между этим перпендикуляром и направлением отраженного луча.

Законы отражения света:

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

2. Угол отражения равен углу падения.

Преломлением света называют изменение направления световых лучей при переходе света из одной прозрачной среды в другую.

Угол преломления - угол  между тем же перпендикуляром и направлением преломленного луча.

Скорость света в вакууме с= 3*10⁸ м/с

Скорость света в среде V<c

Абсолютный показатель преломления среды показывает, во сколько раз скорость света v в дан­ной среде меньше, чем скорость света с в вакууме.

Абсолютный показатель преломления первой среды

Абсолютный показатель преломления второй среды

Абсолютный показатель преломления для вакуума равен 1

Скорость света в воздухе очень мало отличается от значения с, поэтому

Абсолютный показатель преломления для воздуха будем считать равным 1

Относительный показатель преломления показы­вает, во сколько раз изменяется скорость света при переходе луча из первой среды во вторую.

Величины n₂₁ и n зависят от длины волны.

Законы преломления света:

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:

где V₁ и V₂ – скорости распространения света в первой и второй среде.

С учетом показателя преломления закон преломления света можно записать в виде

или

где n₂₁ – относительный показатель преломления второй среды относительно первой;

n₂ и n₁ – абсолютные показатели преломления второй и первой среды соответственно

Показатель преломления среды относительно воздуха (вакуума) можно найти в таблице 12 (задачник Рымкевича). Значения приведены для случая падения света из воздуха в данную среду.

Например, находим в таблице показатель преломления алмаза n= 2,42.

Это показатель преломления алмаза относительно воздуха (вакуума), то есть для абсолютных показателей преломления:

Зная абсолютный показатель преломления воздуха (n₁=1), находим абсолютный показатель преломления алмаза n₂= 2,42.

Зная скорость света в воздухе (с=3*10⁸ м/с), можно найти скорость света в алмазе

Законы отражения и преломления справедливы при об­ратном направлении хода световых лучей.

Из двух прозрачных сред оптически менее плотной называют среду с большей скоростью распространения света, или с меньшим показателем преломления.

При падении в оптически более плотную среду

угол преломления меньше угла падения.

При падении в оптически менее плотную среду

угол преломления больше угла падения