Группа П К 1 Физика (18 - 23 мая) Тема 7. Законы отражения и преломления света.
учебно-методический материал по физике

Каленюк Галина Николаевна

Задание

1. Изучить материал учебника. 13.1. -13. 3.

2. Зарисовать ход лучей собирающей и рассеивающей линз.

3. Составить краткий конспект по теме "Элементы геометрической оптики".

4. Написать сообщение по теме "Применение преломления и отражения света в природе".

5. Зарисовать ход лучей в треугольной призме.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл Распространение света21.65 КБ

Предварительный просмотр:

Законы отражения и преломления света

Принцип Гюйгенса:

Каждая точка, до которой доходит световое возбуждение, является, в свою очередь, центром вторичных волн; поверхность, огибающая в некоторый момент времени эти вторичные волны, указывает положение к этому моменту  фронта действительно распространяющейся волны.

Закон отражения:

  • отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения;
  • угол падения  α  равен углу отражения  γ:   

Закон преломления (закон Снелиуса):

  • луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, проведенный к границе раздела в точке падения, лежат в одной плоскости;
  • отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных сред.     

Принцип Ферма: свет распространяется между двумя точками по пути, для прохождения которого необходимо наименьшее время       

 Следствия из принципа Ферма:

1. Обратимость световых лучейесли обратить луч III, заставив его падать на границу раздела под углом β, то преломленный луч в первой среде будет распространяться под углом α, т. е. пойдет в обратном направлении вдоль луча I.

2. Если свет распространяется из среды с большим показателем преломления n1  (оптически более плотной) в среду с меньшим показателем преломления n2  (оптически менее плотной) n1  > n2 )например из стекла в воздух, то, согласно закону преломления, преломленный луч удаляется от нормали и угол преломления β больше, чем угол падения α:

3. С увеличением угла падения увеличивается угол преломления, до тех пор, пока при некотором угле падения (α = αпр) угол преломления не окажется равным  π/2.

Полное отражение

По мере приближения угла падения к предельному, интенсивность преломленного луча уменьшается, а отраженного – растет.

Если α = αпр , то интенсивность преломленного луча обращается в нуль, а интенсивность отраженного равна интенсивности падающего.

Таким образом, при углах падения в пределах от αпр  до π/2, луч не преломляется, а полностью отражается в первую среду, причем интенсивности отраженного и падающего лучей одинаковы.  Это явление называется полным отражением.

Преломление света в плоскопараллельной пластине

Плоскопараллельная пластина — это оптический прибор, представляющий собой ограниченный параллельными поверхностями слой однородной среды, прозрачной в некотором интервале длин волн λ оптического излучения.

Основным оптическим свойством пластины является то, что луч, падающий на пластину, в результате двукратного преломления на поверхностях пластины параллельно смещается на некоторую величину  относительно исходного луча

Ход луча через треугольную призму

Призма — оптический элемент из прозрачного материала (например, оптического стекла) в форме геометрического тела — призмы, имеющий плоские полированные грани, через которые входит и выходит свет. Свет в призме преломляется. Важнейшей характеристикой призмы является показатель преломления материала, из которого она изготовлена.

Лучи различного цвета (различной частоты или длины волны) отклоняются призмой по-разному. В случае нормальной дисперсии (показатель преломления материала тем выше, чем больше частота светового излучения) призма наиболее сильно отклоняет фиолетовые лучи; наименее — красные                                

Показатель преломления

Термин «показатель преломления» впервые был использован Томасом Юнгом в 1807 году. Он определил, что данный показатель представляет собой некое значение преломляющей способности среды.

Показатель преломления n является функцией длины волны и описывает свойства среды, через которую проходит луч света.

По определению показатель преломления в вакууме равен единице, значения показателя для некоторых прочих сред представлены в таблице:

Вещество

n

Гелий

1.000036

Воздух

1.0002926

Углекислый газ

1.00045

Лед

1.31

Вода (20°C)

1.332986

Ацетон

1.362

Этанол

1.36

Тефлон

1.35 — 1.38

Соль поваренная

1.516

Полиэтилен

1.50

Стекло

1.485 — 1.925

Алмаз

2.419

Арсенид галлия

3.927

Кремний

4.01

При переходе в среду с большим показателем преломления световой луч всегда отражается по отношению к нормали граничного слоя, и наоборот. Вследствие этого существует специфический угол для перехода между средами с меньшим и большим показателями преломления. При превышении этого угла наступает полное отражение, что является основой оптоволоконной технологии.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Практическая работа по физике для 8 класса "Распространение, отражение и преломление света".

Разработана по следам физических сборов, проводимых в Южноуральске Еремяшевым Николаем Константиновичем. Даёт возможность всем детям прикоснуться к оптическим экспериментам, ощутить себя "Ньютонами", ...

Материалы к уроку на тему:"Свет. Законы отражения и преломления света." (8 класс).

Данный материал содержит опорный конспект по теме «Свет. Законы отражения и преломления света», вопросы к данному материалу, а также комментарии и объяснения опорного конспекта. Конспект может быть ис...

КОНСПЕКТ УРОКА ПО ТЕМЕ:"Законы отражения и преломления света"

Урок проходит в игровой форме. Урок-сказка. Используются стихи собственного сочинения, видио-ролики, презентация....

Методическая разработка урока изучения нового материала по теме «Оптика. Природа света. Законы отражения и преломления света»

Данная методическая разработка предназначена для преподавателей дисциплины «Физика» и студентов 1 курса специальностей «Сестринское дело».Мотивация изучения темы: «Оптика...

Законы отражения и преломления света

Лекция на тему «Законы отражения и преломления света»...