Показатель преломления. Закон Снелла



Абсолютным показателем преломления среды называется величина n, равная отношению скорости с электромагнитных волн в вакууме к их фазовой скорости v в среде.

 

Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления:

 

Геометрическая оптика. Вывод закона Снелл из принципа Ферма

Длина световых волн мала, следовательно, распространение света можно рассматривать , отвлекаясь от волновой природы, и считать, что свет распространяется вдоль лучей.

1. Закон прямолинейного распространения света

2. i=i`

3.Отраженные и преломленные волны являются монохроматическими

4.Законы Снелиуса (преломление света)

Sini/Sinr=n2/n1 ;n1Sini=n2Sinr

 

Принцип Ферма: Свет распространяется по такому пути, для прохождения которого ему потребуется экстрим. время или точнее время должно быть либо экстрим., либо стационарным с одинаковым для всех возможных путей.

S=nr, r – геометрический путь, s – оптический путь, n – показатель преломления

Выведем з-н Снелиуса, используя принцип Ферма

1. Найдем точку С, в которой должен преломляться луч, чтобы оптическая длина пути S, была максимальной.

2. Пусть А`B`=b; A`C=x; CB`=b-x

S=S1+S2 – оптический путь

 

 

Билет 16

Свободные колебания в контуре.

Оптический путь. Интерференция света. Опыт Юнга

Свободные колебания в контуре

 

Периодические или почти периодические изменения заряда, тока и напряжения в цепи называются электромагнитными колебаниями.

Простейшая колебательная система – колебательный контур

Колебательный контур —цепь, состоящая из включенных последовательно катушки индуктивностью L, конденсатора емкостью С и резистора сопротивлением R.

Рассмотрим последовательные стадии колебательного процесса в идеализированном контуре, сопротивление которого пренебрежимо мало (R « 0).

Свободные колебания осуществляются за счет запасов энергии, накопленной самой колебательной системой, без привлечения энергии из вне.

 

 

 

 

Оптический путь. Интерференция света. Опыт Юнга

 

ОПТИЧЕСКАЯ ДЛИНА ПУТИ между точками А и В прозрачной среды - расстояние, на к-рое свет распространился бы в вакууме за то же время, за какое он проходит от А до В в среде. Поскольку скорость света в любой среде меньше его скорости в вакууме, О. д. п. всегда больше реально проходимого расстояния (в предельном случае вакуума равна ему). В оптич. системе, состоящей из р однородных сред (траектория луча света в такой системе - ломаная линия), О. д. п. равна сумме где lk - расстояние, пройденное светом в k-й среде (k - 1, 2,..,), nk - показатель преломления этой среды. В среде с плавно меняющимся п(1)(траектория луча в такой среде - кривая линия) О. д. п. есть где dl - бесконечно малый элемент траектории луча.

 

 

Опыт Юнга

 

 

Бипризма Френеля

Она состоит из двух одинаковых, сложенных основаниями призм с малыми преломляющими углами. Свет от источника S(рис. 247) преломляется в обеих призмах, в результате чего за бипризмой распространяются световые лучи, как бы исходящие из мнимых источников S1 и S2,являющихся когерентными. Таким образом, на поверхности экрана (в заштрихованной области) происходит наложение когерентных пучков и наблюдается интерференция.

Зеркала Френеля

Два плоских соприкос. Зеркала OMи ON распр. так, что их отраж. пов-ти образуют угол, близкий к A (фи стремиться к 0).

И линии пересечения зеркал O на расстояние r прямолинейных источников света s. (узкая светящаяся щель)

Зеркала отбрасывают на экран 2 когерентных волны от 2 линейных источников.

Луч Oпредставляет собой отражение луча SO от зеркала OM, а OP–отраженный от зеркала ON.

 

 

Билет 17


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 645; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!