пречупване на светлината
Тест. отражение на светлината
Наблюдение на пречупване на светлината.
На границата между две среди светлината променя посоката на разпространение. Част от енергията на светлината се връща в първата среда, а след това има отразяване на светлината. Ако втората среда е прозрачен, частично светлината да премине през медии интерфейс, също се променя обикновено размножаване посока. Това явление се нарича пречупване на светлината.
Чрез пречупване наблюдава очевидна промяна във формата на обекти, тяхното разположение и големина. В това можем да се убедим просто наблюдение. Сложете на дъното на празна чаша непрозрачен монета или друг малък обект. Преместване на стъклото, така че центъра на монетата, а на ръба на стъклени очи бяха на една и съща линия. Без да се променя положението на главата, ще се излива в чаша вода. Тъй като нивото на водата в дъното на чаша с монета, тъй като се повдига. Монетата, която преди това е бил видян само частично, а сега ще бъде напълно видими. Създаване косо молив в съд с вода. Ако се вгледате в страната на кораба, ние можем да видим, че част от молива във водата изглежда се премества към страната.
Тези явления се обясняват с промените в посоката на лъчите на границата на две среди - на пречупване на светлината.
пречупване закон определя взаимното разположение на падналия лъч AB (вж. фиг.) и CE ПБ пречупва, перпендикулярна на интерфейса на медии, vosstavlennogo в точката на падане. Ъгъл α се казва ъгъл на падане. и ъгълът Р - ъгъла на пречупване.
Инцидентът, който се отразява и пречупва лъчите не е трудно да се наблюдава, като тесен лъч светлина се вижда. Курсът на такъв лъч във въздуха може да се проследи, ако поставите във въздуха малко дим, или пуснати на екрана под лек ъгъл към линията. В пречупен лъч се вижда и в тъмни флуоресцеин аквариум вода.
Продукция на лека закон пречупване.
Законът на пречупване на светлината е била известна в древна Гърция и след това установено емпирично в XVII век. Извличаме използвайки принципа на Хюйгенс ".
Светлината рефракция при прехода от една среда в друга, причинени от разлики в размера на светлина размножаване в двете среди. Нека скоростта на вълната в първата среда през V 1. а във втория - след 2 ст.
Нека равнинна връзка между две среди равнина светлинна вълна (вж. Фиг.) Намалява (например, от въздух-вода). AC вълна повърхност е перпендикулярна на греди А и 1 В 1 Б. Повърхности MN достигне първия лъч А. 1 В 1 В лъч достига до повърхността след време δ т. Ето защо, когато вторичната вълна в точка Б започва само развълнуван вълна от точка А вече има формата на полусфера с радиус
Wave повърхност пречупена вълна може да бъде получена чрез провеждане на повърхността допирателната към всички вторични вълни във втората среда, чиито центрове лежат в интерфейса. В този случай, BD самолет. Тя се образува от вторичните вълни. Ъгълът на падане е триъгълник ABC CAB в (част от един от тези ъгли са перпендикулярни страни на другия). Ето защо,
Ъгълът на пречупване β равен на ъгъл ABD ABD триъгълника. следователно
Разделяне на получения план уравнения от термин, ние получаваме:
където п - постоянна, не в зависимост от ъгъла на падане.
От изграждането (вж. Фиг.) Това падащата светлина, лъчът се пречупва и перпендикулярна vosstavlenny в точката на падане лежат в една равнина. Това твърдение заедно с формула при което съотношението на синуса на ъгъла на падане на синуса на ъгъла на пречупване е постоянна за двете среди. Това е законът на пречупване на светлината.
Проверете валидността на закона на пречупване може да бъде експериментално чрез измерване на честотата на ъгли и пречупване, и изчисляване на съотношението на техните Синиш при различни ъгли на падане. Това съотношение остава непроменена.
Индексът на пречупване.
Постоянно, част от закона за пречупване на светлината, се нарича относителен коефициент на пречупване или индексът на втората среда спрямо първата пречупване.
От принцип Хюйгенс ", не само трябва закона на пречупване. Той разкрива физическия смисъл на индекса на пречупване използването на този принцип. Това е съотношението на светлина скорост в среда, на граничната повърхност между тях се пречупва:
Ако ъгълът на пречупване β-малък от ъгъла на падане α. след това с (*), скоростта на светлината във втората среда е по-малко, отколкото в първата.
индексът на пречупване по отношение на вакуум се нарича абсолютна рефрактивния индекс на средата. Това е съотношението на синуса на ъгъла на падане на синуса на ъгъла на пречупване при прехода от светлинния лъч във вакуумна среда.
Използване на (**) може да се изрази относителна рефракционния индекс на пречупване абсолютни индекси п 1 и п 2 от първата и втората среда.
В действителност, тъй
където с - скоростта на светлината във вакуум, след това
Околна среда с по-ниска абсолютна индекс на пречупване се нарича оптически по-малко плътна среда.
Абсолютната индекс на пречупване се определя от скоростта на светлината в определена среда, която зависи от състоянието на средата, т.е. от температурата на материала, неговата плътност, наличието в него на еластична стрес. Индексът на пречупване зависи и от характеристиките на самата светлина. Обикновено, червена светлина е по-малка от тази, за зелено и зелено за по-малко от лилаво.
Ето защо, в таблиците в пречупващи стойности на индекса за различни вещества, обикновено е посочено за какво светлина е дадена стойността на п и състоянието на транспорта. Ако тези инструкции не са, това означава, че зависимостта на тези фактори могат да бъдат пренебрегнати.
В повечето случаи е необходимо да се помисли за преминаването на светлина през границата въздух - твърда или въздух - течност, но не и през граница вакуум - на околната среда. Обаче, абсолютната индексът на пречупване п 2 от твърд или течен материал, различен от коефициента на пречупване на материал по отношение на въздуха е незначително. Така, абсолютната рефрактивния индекс на въздуха при нормални условия за жълта светлина е около 1,000292. Ето защо,
Поставяне на материала учил
Използване на компютъра с работни листове. Модел "Reflection и пречупване на светлината"