Основные законы геометрической оптики

Угол α между падающим лучом и перпендикуляром к границе раздела, восстановленным к поверхности в точке падения луча, носит название угол падения. Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр между ними всегда лежат в одной плоскости. Угол \(\gamma\) между отраженным лучом и тем же перпендикуляром называется углом отражения.

Каждая среда в определённой степени (то есть по своему) отражает и поглощает световое излучение. Величина, которая характеризует отражательную способность поверхности вещества, называется коэффициент отражения. Коэффициент отражения показывает, какую часть принесённой излучением на поверхность тела энергии составляет энергия, унесённая от этой поверхности отражённым излучением.

Этот видеоурок могут просматривать только зарегистрированные пользователи

Законы отражения света были найдены экспериментально ещё в 3 веке до нашей эры древнегреческим учёным Евклидом. А1А и В1В – лучи падающей волны, АС – волновая поверхность этой волны (или фронт волны).

Это явление называется диффузное отражение или рассеянное отражение. Например, 85% белого света отражается от поверхности снега, 75% — от белой бумаги, 0,5% — от чёрного бархата. Диффузное отражение света не вызывает неприятных ощущений в глазу человека, в отличие от зеркального. Плоское зеркало – это зеркало, отражающая поверхность которого представляет собой плоскость.

В геометрической оптике каждая точка источника света S считается центром расходящегося пучка лучей (рис. 1.7). Такой пучок лучей называется гомоцентрическим. Изображением точки S в оптическом устройстве называется центр S’ гомоцентрического отражённого и преломлённого пучка лучей в различных средах. Световая энергия в эту точку не поступает. На рис. 1.7 представлено изображение светящейся точки S, возникающее с помощью плоского зеркала.

В полном варианте: показать обратимость световых лучей, решить задачи на определение углов падения, отражения и расположения зеркала

Размеры и взаимное расположение предметов сохраняются, но при этом в зеркале левая и правая стороны у изображения меняются местами по сравнению с самим предметом.

Рис. 1.9. Изображение предмета в плоском зеркале. В технике часто применяют зеркала со сложной кривой отражающей поверхностью, например, сферические зеркала. Сферическое зеркало – это поверхность тела, имеющая форму сферического сегмента и зеркально отражающая свет. Параллельность лучей при отражении от таких поверхностей нарушается. Зеркало называют вогнутым, если лучи отражаются от внутренней поверхности сферического сегмента.

Уменьшите угол падения на 30°. Что произошло с углом между падающим и отраженным лучами

Если лучи отражаются от наружной поверхности зеркала, то оно будет выпуклым. Параллельные световые лучи рассеиваются в разные стороны, поэтому выпуклое зеркало называют рассеивающим. Одновременно с отражением волн на границе раздела сред, как правило, происходит преломление волн (за исключением случаев полного внутреннего отражения).

В геологии оно играет важную роль в изучении сейсмических волн. Отражение наблюдается на поверхностных волнах в водоёмах. Отражение наблюдается со многими типами электромагнитных волн, не только для видимого света. Отражение УКВ и радиоволн более высоких частот имеет важное значение для радиопередач и радиолокации.

Направьте падающий луч на границу раздела двух сред так, чтобы угол падения был равен 30°. Чему равен угол отражения

В медицине отражение ультразвука на границах раздела тканей и органов используется при проведении УЗИ-диагностики. Этот закон является следствием применения принципа Ферма к отражающей поверхности и, как и все законы геометрической оптики, выводится из волновой оптики. Сдвиг Фёдорова — явление малого (меньше длины волны) бокового смещения луча света с круговой или эллиптической поляризацией при полном внутреннем отражении.

В классической электродинамике, свет рассматривается как электромагнитная волна, которая описывается уравнениями Максвелла. Все эти волны складываются и — в соответствии с принципом Гюйгенса — Френеля — дают зеркальное отражение и преломление. В зависимости от резонансной частоты колебательных контуров в молекулярной структуре вещества при отражении излучается волна определённой частоты (определённого цвета). Так предметы приобретают цвет. Хотя цвет объекта определяется не только свойствами отражённого света (см. Цветовое зрение и Физиология восприятия цвета).

По этой причине нельзя увидеть своё отражение, глядя на шероховатую (матовую) поверхность. Физика 7 класс, тема 03. Силы вокруг нас (13+2 ч) Сила и динамометр. Виды сил. Уравновешенные силы и равнодействующая. Закон Архимеда. Физика 7 класс, тема 06. Введение в термодинамику (15+2 ч) Температура и термометры. Количество теплоты и калориметр.

Первый закон термодинамики. Теплота сгорания топлива и КПД тепловых двигателей. Отсюда \(~\sin \alpha = \sin \gamma\), а так как углы \(~\alpha\) и \(~\gamma\) — острые, то отсюда следует равенство углов\. Мы получили соотношение, выражающее второй закон отражения. В зависимости от свойств границы раздела сред отражение света может быть зеркальным и диффузным (рассеянным).

Что такое диффузное отражение

Соответственно различают зеркальные и матовые поверхности. В большинстве случаев имеется лишь максимум отражения в направлении угла зеркального отражения.

Поверхность, которая равномерно рассеивает падающий свет во все стороны, называют абсолютно матовой. Даже для одного и того же излучения матовая поверхность может стать зеркальной, если увеличить угол падения. Заметим, что зависимость отражения и поглощения от частоты колебаний чаще всего имеет избирательный характер.

Представьте, что вы направили тонкий луч света на отражающую поверхность, — например, посветили лазерной указкой на зеркало или полированную металлическую поверхность. Луч отразится от такой поверхности и будет распространяться дальше в определенном направлении. Луч, падающий почти параллельно поверхности, лишь слегка коснется ее и, отразившись под тупым углом, продолжит свой путь по низкой траектории, расположенной близко к поверхности.

На поверхность раздела двух сред MN из точки S падает луч света, направление которого задано лучом SO. Направление отражённого луча показано лучом OB. SO — падающий луч, ОВ — отражённый.

Еще про iPhone:

  • Похожие презентацииПохожие презентации 2 класс / Р. Н. Бунеев, Е. В. Бунеева. 4. Описание ценностных ориентиров. Слайд 3План урока 1.Сообщение темы урока 2. Подготовительный этап работы над сочинением3.Работа над описанием […]
  • Видеоурок: Метод интервалов по предмету алгебра за 9 классВидеоурок: Метод интервалов по предмету алгебра за 9 класс 4. Определим знак функции на каждом интервале. 3. Интервалы знакопостоянства. В результате чего неравенство преобразуется в вид: -х(x-1)(x+5)0. 9 класс. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся […]
  • Регистрация почты Outlook.comРегистрация почты Outlook.com Служба OneDrive встроена в Outlook.com. 3) Далее следует придумать и ввести дважды пароль для входа в почтовый ящик почты outlook.com. На эту страницу ведут попытки зайти в почту напрямую, […]
  • IPhone 3GS ошибка 29 (решено)IPhone 3GS ошибка 29 (решено) Итак, оказавшись в ситуации, когда при синхронизации и обновлении выдает неизвестная 29 ошибка iPhone 4, 4g, вначале выполните вышеизложенные рекомендации. Ошибка 14 при прошивке iPhone […]