Преломление

Преломление

На границе раздела двух сред падающий световой поток делится на две части: одна часть отражается, другая – преломляется.

 

В. Снелл (Снеллиус) до X. Гюйгенса и И. Ньютона в 1621 г. экспериментально открыл закон преломления света, однако не получил формулу, а выразил его в виде таблиц, т.к. к этому времени в математике еще не были известны функции sin и cos.

 

Преломление света подчиняется закону:

  1. Луч падающий и луч преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром, восставленным в точке падения луча к поверхности раздела двух сред.
  2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломле­ния для двух данных сред есть величина постоянная (для моно­хроматического света).

Преломление

Преломление света

Преломление света

Причиной преломления является различие скоростей распространения волн в различных средах.

 

Величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде, называется абсолютным показателем преломления среды. Это табличная величина – характеристика данной среды.

абсолютным показателем преломления среды

абсолютным показателем преломления среды

Величина, равная отношению скорости света в одной среде к скорости света в другой, называется относительным показателем преломления второй среды относительно первой. относительным показателем преломления второй среды относительно первой

относительным показателем преломления второй среды относительно первой

Доказательство закона преломления.

Распространение падающих и преломленных лучей: ММ' — граница раздела двух сред.  Лучи А1А и В1В — падающие лучи; α — угол падения;. АС – волновая поверхность в момент, когда луч А1А достигнет границы раздела сред. Воспользовавшись принципом Гюйгенса построим волновую поверхность в тот момент, когда луч В1В достигнет границы раздела сред. Построим преломленные лучи АА2 и ВВ2. β — угол преломления. АВ – общая сторона треугольников АВС и АВD. Т.к. лучи и волновые поверхности взаимно перпендикулярны, то угол ABD= α и угол BAC=β. Тогда получим:

Доказательство закона преломления

Доказательство закона преломления

 

В призме или плоскопараллельной пластине преломление происходит на каждой грани в соответствие с законом преломления света. (Внимание! Не забудьте, что всегда существует отражение. Кроме того, реальный ход лучей зависит и от показателя преломления, и от преломляющего угла – угла при вершине призмы.)

В призме или плоскопараллельной пластине преломление происходит на каждой грани в соответствие с законом преломления светаВ призме или плоскопараллельной пластине преломление происходит на каждой грани в соответствие с законом преломления света

Теги: