Основные законы геометрической оптики.
Еще до установления природы света были известны следующие законы: Закон прямолинейного распространения света — свет в оптически
однородной среде распространяется прямолинейно.
Световой луч — линия, вдоль которой переносится световая энергия. В однородной среде лучи света представляют собой прямые линии.
Закон независимости световых пучков — эффект, производимый отдельным пучком, не зависит от того, действуют ли одновременно остальные
| пучки или они устранены. | I | II | |||||
| Закон отражения — отраженный луч | |||||||
| лежит в одной плоскости с падающим лучом и | i1 | i'1 | |||||
| перпендикуляром, проведенным к границе | Падающий | Отраженный | |||||
| раздела двух сред в точке падения; угол | 1луч | луч | |||||
| отражения i 1′ равен углу падения i 1: | |||||||
| Преломленный | |||||||
| i 1′ = i 1 | |||||||
| луч | |||||||
| Закон преломления | —луч падающий, | i2 | III | ||||
| луч | преломленный | и | перпендикуляр, | ||||
проведенный к границе раздела двух сред в точке падения, лежат в одной
| плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла | sin i | = n 21 | |||||||||||||||||
| преломления есть величина постоянная для данных сред, | |||||||||||||||||||
| sin i 2 | |||||||||||||||||||
| где n 21 — относительный показатель преломления | n 2 | ||||||||||||||||||
| второй среды | относительно | первой, | который | равен | n 21 | = | |||||||||||||
| отношению абсолютных показателей преломления двух | n 1 | ||||||||||||||||||
| сред. | n sin i | = n | sin i | ||||||||||||||||
| Следовательно, закон преломления будет иметь вид: | |||||||||||||||||||
| Абсолютным | показателем | преломления | среды | ||||||||||||||||
| называется величина n, равная отношению скорости | n = | c | |||||||||||||||||
| электромагнитных волн в вакууме c к их фазовой скорости | |||||||||||||||||||
| υ | |||||||||||||||||||
| υ в среде. | |||||||||||||||||||
| Поскольку | υ = c | µ, то | n = | µ, | где ε и | µ — | |||||||||||||
|
|
|
соответственно электрическая и магнитная проницаемость среды.
Полное отражение.
Если свет распространяется из среды с бóльшим показателем преломления n 1 (оптически более плотной) в среду с мéньшим показателем преломления
|
|
|
n 2 (оптически менее плотную) (например, из стекла в воздух или из
воды в воздух), то
А.Н.Огурцов. Лекции по физике.
6–31
На явлении фотоэффекта основано действие фотоэлементов и фотосопротивлений (фоторезисторов) в фотоэкспонометрах, люксметрах и устройствах управления и автоматизации различных процессов, пультах дистанционного управления, а также полупроводниковых фотоэлектронных умножителей и солнечных батарей.
Существование фотонов было продемонстри-ровано в опыте Боте. Тонкая металлическая фольга Ф, расположенная между двумя счетчиками Сч, под действием жесткого облучения испускала рентгеновские лучи. Если бы излучаемая энергия распространялась равномерно во все стороны, как это следует из волновых представлений, то оба счетчика должны были бы срабатывать одновре-менно, и на движущейся ленте Л появлялись бы синхронные отметки маркерами М. В действительно-
сти же расположение отметок было беспорядочным. Следовательно, в отдельных актах испускания рождаются световые частицы (фотоны), летящие то в одном, то в другом направлении.
|
|
|
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 47; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!