Геометрична оптика

В першому наближенні поширення видимого світла можна розглядати не враховуючи його хвильову природу та вважаючи що світло поширюється вздовж ліній, які називають променями. В цьому випадку закони оптики можна описати мовою геометрії.

3.1. Закони геометричної оптики

В основі геометричної оптики лежать п’ять законів.

Закон прямолінійного поширення світла

В однорідному прозорому середовищі світло поширюється прямолінійно.

Закон незалежності світлових променів

Світлові пучки від різних джерел при накладанні діють незалежно один від іншого і не впливають один на одного.

Закон відбивання світла

Падаючий на границю розділу двох оптично неоднорідних середовищ промінь, відбитий промінь і перпендикуляр, проведений до границі розділу в точці падіння, лежать в одній площині (рис. 1.3). Кут відбивання променя від границі розділу двох середовищ дорівнює куту падіння променя

.

Закон заломлення світла (закон Снелліуса)

Падаючий на границю розділу двох оптично неоднорідних середовищ промінь, заломлений промінь і перпендикуляр, проведений до границі розділу в точці падіння, лежать в одній площині (рис. 1.4). Відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення променя є величиною сталою для двох даних середовищ

.

– абсолютний показник заломлення першого середовища,

– абсолютний показник заломлення другого середовища.

Закон оборотності світлових променів

Промінь світла, який пройшов певною траєкторією в одному напрямку, в протилежному напрямку пройде тією ж траєкторією.

З закону оборотності світлових променів слідує корисне правило:
на рисунках можна змінювати напрямок світлового променя на протилежний. Його траєкторія від цього не змінюється.

Зауважимо, що кути в оптиці завжди вимірюються між променем і перпендикуляром, проведеним в точку падіння.

Дата добавления: 2013-12-13