Геометрична оптика. Закони відбивання та заломлення світла

В різних прозорих середовищах світло поширюється з різними швидкостями, які менші від швидкості світла у вакуумі. Середовище, в усіх точках якого швидкість поширення світла однакова, називається оптично однорідним.

Розглянемо відбивання і заломлення монохроматичного світла на плоскій межі розділу двох різних, оптично однорідних середовищ, швидкості поширення світла в яких рівні та .

На межі розділу двох середовищ світло частково відбивається, а частково заломлюється, переходячи у друге середовище.

Промінь 1 називається падаючим, 2 – відбитим, а промінь 3 – заломленим.

Кут між падаючим променем і перпендикуляром, поставленим у точку падіння до межі розділу двох середовищ називається кутом падіння.

Сформулюємо закони відбивання світла:

1. Промінь падаючий, відбитий промінь і перпендикуляр, поставлений в точку падіння до межі розділу двох середовищ лежать у площині падіння.

2. Кут падіння рівний куту відбивання.

Згідно із законами заломлення світла:

1. Промінь падаючий, заломлений промінь і перпендикуляр, поставлений в точку падіння до межі розділу двох середовищ лежать у площині падіння;

2. Відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення для двох прозорих середовищ залежить лише від довжини світлової хвилі і не залежить від кута падіння:

(3),

де величина n₂₁ називається відносним показником заломлення другого середовища відносно першого; він визначається відношенням швидкості поширення світла в першому середовищі υ₁ до швидкості світла в другому середовищі υ₂ .

Показник заломлення середовища відносно вакууму називають абсолютним показником заломлення цього середовища:

(4),

де a - кут падіння, - кут заломлення; с - швидкість світла у вакуумі; υ - швидкість світла в даному середовищі. Він показує у скільки разів швидкість світла у вакуумі більша від швидкості поширення світла у даному середовищі.

Дата добавления: 2014-01-04