Законы геометрической оптики

Геометрическая оптика

Геометрической оптикой называют часть оптики, в которой изучаются законы распространения света в прозрачных средах. Свет представляется совокупностью лучей. Под лучом понимают линию, вдоль которой переносится энергия света.

а) Закон прямолинейного распространения света.

Свет между двумя точками распространяется по кратчайшему расстоянию.

б) Закон независимости световых лучей.

Лучи света после пересечения распространяются так же, как если бы не пересекались.

в) Закон отражения света (рис. 65).

Рис. 65

– Луч падающий, луч отраженный и нормаль, восстановленная в точке падения, лежат в одной плоскости.

– Угол падения равен углу отражения.

α = α′

α – угол падения луча света на поверхность; α′ – угол отражения луча света от поверхности.

г) Закон преломления света(рис. 66).

Рис. 66

– Луч падающий, луч преломленный и нормаль, восстановленная в точке падения, лежат в одной плоскости.

,

– угол преломления; – скорость света в первой среде; – скорость света во второй среде; n ₁ – абсолютный показатель преломления первой среды; n ₂– абсолютный показатель преломления второй среды; с – скорость света в вакууме.

Абсолютный показатель преломления среды показывает, во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в данной среде. n ₂₁– относительный показатель преломления. Рис. 66 приведен для варианта, когда .

Рис. 67

Рассмотрим вариант, когда (рис. 67). В этом случае угол . Тогда при некотором , угол .Если , то преломленного луча нет. Происходит полное внутреннее отражение. – условие при котором наблюдается полное внутреннее отражение.

Дата добавления: 2014-11-07