законите на отражение и пречупване на светлината
В този раздел ние изучаваме законите на радиация, усвояване и разпределение на светлината. Светлината има двойна характер: то се проявява като поток от частици - фотони (светлина кванти), и други подобни. електромагнитно излъчване (електромагнитни вълни). Този имот е наречен на еритроцитите - вълна дуализъм на светлината. В някои явления са по-изразени вълнови свойства на светлина (интерференция, дифракция, поляризация), а в други - еритроцитите (фотоелектричния ефект, топлинно излъчване, на Compton ефект). Редица оптични явления досега не успя да обясни с вълната и корпускулярни (квантови) позиции.
Тъй като е известно, че в оп имат възможност за хомогенен средносрочните светлинни Ras пространство състояща nyaetsya праволинейно с постоянна скорост об. стойност
Той нарече абсолютна пречупване на средата.
Когато с = 3 ∙ 10 август м / с - скоростта на светлината във вакуум.
Когато светлината попада върху интерфейса между две среди има отражение и пречупване на светлина (Фигура 1). Ъгълът на падане на светлинния лъч равен на ъгъла на отражение, г. Е.
Това състояние се нарича закона за размисъл.
инцидент лъч, отразени и пречупва и нормалата в точката на падане лежат в една равнина. и
където N1 и N2 - абсолютните отражателните характеристики на първия и втория медии; N21 - относителна рефракционния индекс на втората среда спрямо първата; β - ъгъла на пречупване на светлинния лъч.
Последният израз е законът на пречупване на светлината.
Както се вижда от (1,3) за светлина, падаща от средата, оптически по-малко плътна среда до голяма оптична плътност (n1
Ъгълът на падане, съответстващ на този случай се нарича граница (αpr). Когато светлината пада под ъгъл по-голям от ограничаване пречупен лъч на втората сряда на изобщо не излиза, както и, което отразява от интерфейса обратно в първата среда. Този феномен е известен като пълно вътрешно отражение.
Пример. В равнина паралелна стъклената пластина с индекс на отражение 1.5 и дебелина D = 5 cm лазерен лъч попада под ъгъл α = 30 ° и е успоредна на първоначалното лъч. Определяне на разстоянието L между излезе лъчи.
Решение. греди движат в плочата е показано на фиг. 3. Използване на светлина закон пречупване, ние откриваме, ъгъл β:
От това следва, че ъгълът р = 19º30.
L разстоянието между гредите могат да бъдат намерени от Δ ЛЕГЛО:
Сегмент BD се определя от това, Δ BSD:
BD = 2VK = 2d TG β.
L = 2d ∙ TG β ∙ защото α = 2d ∙ TG 19º30 "∙ COS 30 ° = 2 ∙ ∙ 5 0 3541 ∙ 0,8665 = 0,3063 (см).
1.2. Пречупване на светлината в обектива
Лещи са обекти на прозрачни материали, ограничени от двете страни на повърхностите на рефракторни, обикновено сферични. Лещите са двойно изпъкнали, двойно вдлъбнати, Плано, Плано, и т.н. В тази плоска повърхност може да се разглежда като безкрайно голям радиус на кривина сферична.
Обективът на фокус е една точка, в която след обектива пречупване пресичат лъчи инцидент на успоредна на обектива до оптичната ос. Разстоянието от F на фокуса до центъра на обектива се нарича фокусно разстояние на обектива.
За тънък обектив, поставен в хомогенна среда, връзката
където А и Б - разстоянието от обектива към обекта и от обектива на изображението; R1 и R2 - радиус на кривината на повърхността на ограждащите; F - фокусно разстояние на обектива; D = 1 / F - оптична сила на лещата (в система SI се измерва в диоптъра, D). Всички разстоянието, измерено по пътя на лъча, направена с "+" срещу лъча път - със знак "-".
Обектив увеличение к е съотношението на размера на изображението, за да се противопостави размер.
Пример. На разстояние А = 25 cm от L на двойно изпъкнала леща на оптичната сила на 10 D = диоптъра доставени обект AB височина = 3 см. Виж позиция и височина А1 В1 обект изображение. и увеличението на к обектив.
Решение. Определяне на фокусното разстояние на обектива
F = 1 / D = 1/10 = 0,1 (m).
Построяване на изображението на обекта AB. За тази цел от всяка от точките А и Б трябва да притежават най-малко две греди. Начертайте греди АВ 1 и BA1 през центъра на обектива; ако те не променят посоката си. Две светлини, идващи от точките А и В, успоредно на оптичната ос, преминават през лещата фокусира F. В резултат на строителството се види, че полученото изображение е валиден, рефлукс и намалява.
Според формулата (1.4), за да се намери разстоянието от обектива на картинката:
От сходството на AOB и A1 ОВ1 триъгълници следва, че
Мащабиране лещи К = А1 Б1 / AB = 1,82 / 3 = 0,66.