КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Законите на отражение и пречупване на светлината

Първите закони на оптични явления са установени въз основа на изявленията на линейни светлинни лъчи. Те се третират, за да промените посоката на разпространение на светлината, отразена в прехода от един лъч към друг прозрачен материал.

Най-простият случай на промяна на посоката на светлината се случва, когато светлината преминава през плоска и равнинна границата между две прозрачни материали, като въздух и стъкло или стъкло и вода, и т.н., и т.н. В този случай, за инцидента лъч AB (Фигура 4.1.) Се разделя на две нови лъч :. Отразена лъчи на слънцето пречупена и BD.

Законът определя посоката на отразения лъч, е била известна на Евклид (III век пр. Хр. Д.). Sun отразен лъч лежи в една равнина с падащата светлина и за нормалното AV BN, възстановени от точката на удара, докато тя се намира от другата страна на нормалното; ъгъл на отражение числено равно на ъгъла на падане = I 1:

(4.1)

По отношение на правото на пречупване, точното му формулировка е дадена много по-късно от закона за размисъл, а именно в началото на XVII век. Чрез закона на пречупване пречупен лъч BD лежи в същата равнина като падащата светлина и за нормалното AV BN възстановен от точката на падане (Фигура 4.1.); съотношението на синуса на ъгъла на падане I 1 на синуса на ъгъла на пречупване 2 и е постоянна за дадена двойка вещества:

(4.2)

стойност N 21 се нарича относителна индекс на пречупване на втория материал по отношение на първата.

Освен това, опитът показва, че ако лъчът се започне от втория вещество (фиг. 4.2) е инцидент на интерфейса в един ъгъл и 2, а след това ще отиде в ъгъла на първото вещество I 1, свързан с ъгъла и 2 от същия уравнение (4.2) ,

От друга страна, очевидно, е възможно да се постави:

(4.2a)

12, където п е относителната индексът на пречупване на първия материал за втория. От сравнението на (4.2) и (4.2a) установяване на връзка между двата индекса н 21 и п 12:

;

По този начин, индексът на пречупване на първия материал на втория и втората пречупване по отношение на първите стойности са взаимно обратен.

Индексът на дадено вещество във връзка с празнотата на пречупване нарича абсолютен индекса на пречупване п на веществото. Думата "абсолютно" обикновено се пропуска, а след това просто да се говори за коефициента на пречупване на веществото ..

Помислете две преходни самолет-успоредно плочи A и B (фиг. 4.3), изработени от две различни прозрачни материали. Нека първата плоча пада от лъч празното под ъгъл аз. Като двете вещества, тя отново отива в космоса, образувайки ъгъл на пречупване I ". Опитът показва, че съм '= I, т. Д., че светлината излиза в посока, успоредна на оригинала.



Прилагането на закона на пречупване и в трите преградни граници, получаваме:

; ; ,

Тук, N1 и N 2 - съответно индекси на рефракция

първа и втора вещества и п 21 - относителна рефракционния индекс на втория материал спрямо първата. От първите две уравнения, имаме:

и последният предвижда:

следователно се предполага, че съм '= аз, ние получаваме:

,

По този начин, ние заключаваме, че относителната рефракционния индекс на двата материала е съотношението на абсолютните индексите на пречупване,

След това, в закона на пречупване на светлината при взаимодействието на две прозрачни материали може да бъде представляван от:

(4.3)

или в симетрична форма:

п 1 греха аз 1 = N 2 грях и 2.

Законът за размисъл се изразява sootnosheniem1

I = -i '

Тя може да бъде получена от предходната формула, пускането п = 1 - п 2 и 2 искам да кажа на ъгъла на отражение. Така, всяка формула, получена за пречупване системи, които могат да бъдат използвани за описване на явления отразява системи.

Отразяване на светлина, не е наблюдавано само между две прозрачни вещества граница. В един или друг начин степен на светлината, отразена от друг орган. Полирана тяло отразяват светлината на прилагането на същия закон на отражението, което се случва чрез отражение от интерфейса между две прозрачни вещества, светлината се отразява в посока на ъгъла I ", равен на ъгъла на падане аз. Такова отражение се нарича огледало. Интензитетът на отразената светлина

в зависимост от характера на отразяващата повърхност може да бъде много различно: полиран сребро огледало може да отразява 96% от падащата светлина; полирана черна повърхност отразява по-малко от 1% от падащата светлина. Освен това, интензитетът на отразената светлина зависи от ъгъла на падане.

Наред там е огледален образ на дифузно отражение. В дифузно отражение светлина се отразява повече или по-малко равномерно във всички посоки. Повърхността, която е доста равномерно разпределя светлината инцидент във всички посоки, е абсолютно мат. Повърхностите, които биха представлявали точно abslyutno тъпа, не съществуват. В близост до повърхността абсолютно матово гъста супа от месо, хартия за рисуване, сняг, и така нататък. D. По същия начин, няма повърхности, които отразяват само огледало. В повечето случаи има максимум по посока на ъгъл на отражение на огледално отражение. Разпределението на интензитета на дифузно отразената светлина в зависимост от ъгъла на отражение може да бъде представен графично, извеждайки падащата светлина от векторите на точките, чиято дължина е равна на относителната интензивност на светлината в дадена посока. Пликът на всички тези вектори дава разпределението на интензитета на отразената светлина. Такава схема за някои от отразяващата повърхност е показано на фиг. 4.4. Максимална C посока огледално отражение показва, че тялото не е, е напълно непрозрачен: тя "блести" в определена посока.

На законите на пречупване и отразяване на светлината, базирани устройства оптични устройства, които се използват за промяна на посоката на светлинните лъчи, за да произвеждат изображения. По-специално, на законите на пречупване лещи базирано устройство, което дава възможност да се съберат или разпръсне светлинните лъчи и получавате снимки на обекти.

Light преминаването на вещество с по-нисък индекс на пречупване (нисш оптична плътност) в материал с голям коефициент на пречупване (оптичен строг) близо до нормалното. Обратно, при преминаване от оптично-плътен материал в оптично-малко плътен материал се отдалечава от нормална светлина. Очевидно е, че в този случай има. като ъгъл на падане и т.н., по-малък π / 2, при което ъгълът на пречупване е равно на 2 и π / 2, т. е. на пречупен лъч става слайд. Опитът показва, че при ъгли на падане пречупен лъч не съществува: всичко падащата светлина е изцяло отразена. Его явление се нарича пълно вътрешно отражение. Corner аз AVE нарича ъгъл граница. Стойността на ъгъла лимит аз Ave се определя от изискването, че аз 2 = π / 2, така че по закона на пречупване (формула (4.3)), имаме:

Его уравнение може да бъде изпълнено от реалната стойност на ъгъла аз, и т.н., само при условие, че което означава, че пълно вътрешно отражение е възможно само когато светлината преминава от оптически по-плътна материя в оптически по-малко плътен материал и не е възможно, когато светлината преминава от оптично по-малко плътен материал е оптически по-плътен материал. Например, пълно вътрешно отражение е възможно, когато се преминава от стъкло с въздух и светлина, не може, тъй като преминава от въздух в стъкло.

Тъй като ъгълът на падане на границата, интензивността на пречупен лъч, падане, и интензитетът на отразения лъч се увеличава. Фиг. 4.5 представя случаите на пречупване на светлината, когато се преминава от оптически по-плътна материя в оптически по-малко плътен материал при различни ъгли на наклона аз 1. Интензитетът на лъчите е показано дебели линии, представляващи лъчи. Фигура 4.5A отнася до малък ъгъл на падане I = 1; В този случай, интензитетът на отразения лъч е малък и голям отклонен. С увеличаване на ъгъла на падане I 1 интензивността на пречупен лъч, става по-малък (фиг. 4.56). Когато ъгълът на падане е много близо до границата (фиг. 4.5V), почти плъзгащи пречупен лъч е много слаб, интензитета на отразения лъч е в близост до интензивността на инцидента. В ъгли на падане по-голяма от граничната ъгъл и т.н., не се пречупват лъчи (фиг. 4.5 гр) пълно вътрешно отражение случи, светлината се отразява равномерно.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Законите на отражение и пречупване на светлината

; Дата: 05.01.2014; ; Прегледи: 1747; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 11.45.9.24
Page генерирана за: 0.05 секунди.