legile de reflexie și refracție a luminii
În această secțiune vom studia legile radiațiilor, absorbția și distribuția luminii. Lumina are o natură duală: ea se manifestă ca un flux de particule - fotoni (lumina cuante), și altele asemenea. radiațiile electromagnetice (unde electromagnetice). Această proprietate este numit corpusculare - val dualismul de lumină. In unele fenomene au proprietăți mai pronunțate de undă ale luminii (interferență, difracție, polarizare), în altele - corpuscular (efect fotoelectric, radiație termică, efectul Compton). O serie de fenomene optice nu a reușit până acum să explice cu valul și (cuantice) pozițiile corpusculare.
Deoarece este cunoscut faptul că în termen mediu-op-lumină omogenă vedere genetic ras-spațiul format nyaetsya rectiliniu cu viteză constantă v. valoare
Se numește indicele de refracție absolut al mediului.
În cazul în care c = 3 ∙ 10 august m / s - a vitezei luminii în vid.
Atunci când lumina este incidență pe interfața dintre două medii există o reflexie și refracție a fasciculului (figura 1). Unghiul de incidență al fasciculului de lumină egal cu unghiul de reflexie, r. F.
Această condiție se numește legea de reflecție.
Incidentul fasciculului, reflectată și refractată, și normala în punctul de incidență află într-un singur plan. și
unde n1 și n2 - absolute indicii de refracție ai primului și al doilea media; n21 - indice de refracție relativ al doilea raport mediu spre primul; β - unghiul de refracție a fasciculului de lumină.
Ultima expresie este legea refracției luminii.
După cum se vede din (1.3) pentru incidente de lumină din mediu, mediu optic mai puțin dens la o densitate optică mai mare (n1
Unghiul de incidență corespunzătoare acestui caz, se numește o limită (αpr). Atunci când lumina este incident de la un unghi mai mare decât raza refractată de limitare, în a doua zi de miercuri, la toate nu merge la fel de bine, reflectând din interfața înapoi în primul mediu. Acest fenomen este cunoscut sub numele de reflexie internă totală.
EXEMPLU. În placa de sticlă plan paralel cu un indice de refracție de 1,5 și o grosime de fascicul laser d = 5 cm cade sub un unghi α = 30o și este paralelă cu fasciculul original. Se determină distanța L dintre ieșit raze.
SOLUȚIE. grinzi muta în placa prezentată în Fig. 3. Utilizarea legii refracției luminii, vom găsi β unghi:
Rezultă că unghiul p = 19º30“.
Distanța L între grinzi pot fi găsite Δ BED:
Segmentul BD este definit prin luarea în considerare BSD Δ:
BD = 2VK = 2d tg β.
l = 2d ∙ tg β ∙ α cos = 2d ∙ tg 19º30 „∙ cos 30o = 2 ∙ ∙ 5 0 3541 ∙ 0,8665 = 0,3063 (cm).
1.2. Refracția luminii în obiectiv
Lentile sunt obiecte de materiale transparente, limitate pe ambele părți ale suprafețelor sferice, de obicei refractare. Lentilele sunt biconvexă, biconcave, plano, plano, etc. În această suprafață plană poate fi considerată ca o rază de curbură mare infinit sferice.
Lentila de focalizare este un punct în care, după lentila de refracție se intersecteze razele incidente pe lentila paralelă cu axa optică. Distanta de la focalizare F la centrul lentilei se numește lungimea focală a obiectivului.
Pentru o lentilă subțire, plasată într-un mediu omogen, relația
în cazul în care a și b - distanțele de la lentila la obiect și de obiectivul imaginii; R1 și R2 - raza de curbură a suprafețelor de delimitare; F - lungimea focală a obiectivului; D = 1 / F - puterea optică a lentilei (în sistemul SI este măsurată în dioptrii, D). Toate distanța măsurată de-a lungul căii fasciculului, luată cu un „+“ împotriva fasciculului cale - cu semnul „-“.
mărire Lens k este raportul dintre dimensiunea imaginii de opoziție dimensiune.
EXEMPLU. La o distanță a = 25 cm de lentila biconvexa L a puterii optice a 10 D = dioptrii livrat obiectului înălțime AB = 3 cm. Găsiți poziția și înălțimea A1 imaginea obiectului B1. și mărire a cristalinului k.
SOLUȚIE. Se determină lungimea focală a obiectivului
F = 1 / D = 1/10 = 0,1 (m).
Construi imaginea obiectului AB. În acest scop, de la fiecare dintre punctele A și B trebuie să dețină cel puțin două grinzi. Desenați grinzi AB1 și BA1 prin centrul lentilei; în cazul în care nu-și schimbă direcția lor. Două grinzi provenind de la punctele A și B paralelă cu axa optică, trece prin lentila se concentreze F. Ca urmare a construcției vedea că imaginea rezultată este validă, reflux și redus.
În conformitate cu formula (1.4) pentru a găsi distanța de la obiectivul imaginii:
Din similitudinea și A1 OB1 Chestiuni diverse triunghiuri rezultă că
Lentilele de zoom k = A1 B1 / AB = 1,82 / 3 = 0,66.