Законы геометрической оптики
Дисперсия света
План занятия
Законы отражения и преломления света
Полное отражение света и его применение
Дисперсия света
Закон отражения света
луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный к отражающей поверхности в точке падения, лежат в одной плоскости;
угол падения равен углу отражения.
Обратимость хода световых лучей
Виды отражения
Зеркальное – получение изображения в плоском зеркале
Диффузное
Диффузное
Применение закона отражения
игра света в драгоценных камнях
зеркала заднего вида
«диско-шар»
калейдоскоп
уголковые отражатели
светоотражающие полоски
Преломление света
явление изменения направления распространения световых лучей, возникающее на границе раздела двух прозрачных для этих лучей сред
Закон преломления света
Падающий луч, преломленный луч и нормаль к границе раздела двух сред в точке падения лежат в одной плоскости.
Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для этих двух сред, равная относительному показателю преломления второй среды относительно первой.
Смысл относительного показателя преломления
отношению скоростей света в средах, на границе между которыми происходит преломление
Абсолютный показатель преломления
показывает, во сколько раз скорость света в вакууме больше, чем в среде:
Применение закона преломления
использование линз в оптических приборах
образование миражей
Полное отражение света
внутреннее отражение, при условии, что угол падения превосходит некоторый критический угол α0
Предельный угол полного отражения - угол падения α0, при котором свет не преломляется в другую среду, а отражается и скользит вдоль раздела двух сред (т.е. угол преломления 900)
Наблюдается при переходе света из среды оптически более плотной в оптически менее плотную среду
Иоганн Кеплер (1571-1630)
Немецкий астроном, математик, механик. Он описывает преломление света, рефракцию и понятие оптического изображения, общую теорию линз и их систем. Впервые описывает явление полного внутреннего отражения света при переходе в менее плотную среду.
Применение полного внутреннего отражения
перископ
призменный бинокль
светоотражатели
миражи
игра света в камнях
Волоконная оптика
эндоскопические аппараты
передача информации по телефонным сетям и передача сигналов
оптоволоконные датчики
декоративные светильники
Дисперсия света
зависимость показателя преломления среды от частоты световой волны.
Опыт Ньютона
Спектр – «видение»
Итог
Свет имеет сложную структуру
Фиолетовые лучи преломляются больше всего, красные - меньше всего
Красный свет, который меньше преломляется, имеет наибольшую скорость; фиолетовый – наименьшую скорость
Цвет луча света определяется его частотой колебаний
Дисперсия монохроматических волн не наблюдается
Восприятие цветов зависит от их отражения и поглощения различными поверхностями. Белый цвет – полное отражение от поверхности, черный – полное поглощение. Объективной характеристикой цвета является частота колебаний
Какие цвета вы видите?
Длины диапазоны белого света принято характеризовать их длинами волн в вакууме
темно-красный - 700 нм
красный – 620-760 нм. Дальняя граница восприятия зависит от возраста человека. Красный цвет не воспринимается пчелами
оранжевый – 585-620 нм
желтый - 575 нм - 585 нм). Жёлтый свет имеет минимальное рассеивание в атмосфере
зеленый - 510-575 нм. Широко распространён в живой природе. Большинство растений имеют зелёный цвет, так как содержат пигмент фотосинтеза — хлорофилл
зеленый - 510-575 нм. Широко распространён в живой природе. Большинство растений имеют зелёный цвет, так как содержат пигмент фотосинтеза — хлорофилл
голубой – 480-510 нм. Голубым выглядит небо, т.к. атмосфера рассеивает лучи всех цветов видимого диапазона, кроме фиолетовых, синих и голубых лучей. Для глаза такая смесь кажется голубой
синий – 450-470 нм. Вода в толстом слое кажется синей
индиго - 425 нм
фиолетовый - 380—450 нм
Применение дисперсии
игра света на гранях драгоценных камней
образование радуги
атмосферная дисперсия
спектральные аппараты
Евдакименко Виктория Викторовна