Главная | Земельные вопросы | Формулы преломления света

§ 61. Закон преломления света

Например, если опустить в прозрачный стакан с водой трубочку, то можно заметить, что та часть трубочки, которая находится в воде, кажется сдвинутой в сторону. Это объясняется тем, что на границе двух сред происходит изменение направления лучей, иными словами преломления света.

Точно так же, если опустить в воду под наклоном линейку, будет казаться, что она преломилась и ее подводная часть поднялась выше. Ведь оказывается, что лучи света, оказавшись на границе воздуха и воды, испытывают преломление. Луч света попадает на поверхность воды под одним углом, а дальше он уходит вглубь воды под другим углом, под меньшим наклоном к вертикали. Если пустить из воды в воздух обратный луч, он пройдет по тому же самому пути.

Форма поиска

Угол между перпендикуляром к поверхности раздела сред в точке падения и падающим лучом называется углом падения. Угол преломления — это угол между тем же самым перпендикуляром и преломленным лучом. Преломления света на границе двух сред объясняется различной скоростью распространения света в этих средах. При преломлении света всегда выполнятся две закономерности: Эти два утверждения выражают закон преломления света.

N — это постоянная величина, которая не зависит от угла падения. Величина n называется показателем преломления второй среды относительно первой среды. И если в качестве первой среды был вакуум, то показатель преломления второй среды называют абсолютным показателем преломления. Показатель преломления зависит от характеристик света, от температуры вещества и от его плотности, то есть от физических характеристик среды. Чаще приходится рассматривать переход света через границу воздух-твердое тело или воздух-жидкость, чем через границу вакуум-определенная среда.

Следует отметить так же, что относительные показатель преломления двух веществ равен отношению из абсолютных показателей преломления.

Формулы преломления света наставник

Давайте познакомится с этим законом с помощью простых физических опытов, которые доступы вам всем в бытовых условиях. Положим монету в чашку так, чтобы она скрылась за краем чашки, а теперь будем наливать в чашку воду.

прошествии Формулы преломления света сожалея

И вот что удивительно: Нарисуем монету в чашке с водой, и идущие от нее лучи солнца. На границе раздела воздуха и воды эти лучи преломляются и выходят из воды под большим углом. А мы видим монету в том месте, где сходятся линии преломленных лучей. Поэтому видимое изображение монеты находится выше, чем сама монета.

Поставим на пути параллельных лучей света наполненную водой емкость с параллельными стенками. На входе из воздуха в воду все четыре луча повернулись на некоторый угол, а на выходе из воды в воздух они повернулись на тот же самый угол, но в обратную сторону. Увеличим наклон лучей, и на выходе они все равно останутся параллельными, но сильнее сдвинутся в сторону.

Из-за этого сдвига книжные строчки, если посмотреть на них сквозь прозрачную пластину, кажутся перерезанными.

Удивительно, но факт! Ньютон доказал это на опыте, выделив из всего спектра узкий пучок и поставив на его пути вторую призму, в которой никакого расщепления уже не произошло. Она является огибающей вторичных волн.

Они сместись вверх, как поднималась вверх монета в первом опыте. Все прозрачные предметы мы, как правило, видим исключительно благодаря тому, что свет преломляется и отражается на их поверхности. Если бы такого эффекта не существовало, то все эти предметы были бы полностью невидимыми. Опустим пластину из оргстекла в сосуд с прозрачными стенками.

А теперь зальем в сосуд подсолнечное масло, и пластина стала почти невидимой. Дело в том, что световые лучи на границе масла и оргстекла почти не преломляются, вот пластина и становится пластиной невидимой. Ход лучей в треугольной призме В различных оптических приборах довольно часто используют треугольную призму, которая может быть изготовлена из такого материала, как стекло, или же из других прозрачных материалов.

При прохождении через треугольную призму лучи преломляются на обеих поверхностях. Но почему эти цвета всегда располагаются в таком порядке, как они получаются из белого солнечного света, и почему в радуге нет никаких других цветов кроме этих семи известно не каждому. Объяснить это легче на опытах и наблюдениях.

Закон прямолинейного распространения света

Красивые радужные цвета мы можем видеть на мыльных пленках, особенно если эти пленки совсем тонкие. Мыльная жидкость стекает вниз и в этом же направлении движутся цветные полосы. Возьмем прозрачную крышку от пластиковой коробки, а теперь наклоним ее так, чтобы от крышки отразился белый экран компьютера. На крышке появятся неожиданно яркие радужные разводы. А какие прекрасные радужные цвета видны при отражении света от компакт-диска, особенно если посветить на диск фонариком и отбросить эту радужную картину на стену.

Первым появление радужных цветов попробовал объяснить великий английский физик Исаак Ньютон. Он пропустил в темную комнату узкий пучок солнечного света, а на его пути поставил треугольную призму. Выходящий из призмы свет образует цветную полосу, которая называется спектром. Меньше всего в спектре отклоняется красный цвет, а сильнее всего - фиолетовый. Все остальные цвета радуги располагаются между этими двумя без особо резких границ. Лабораторный опыт В качестве источник белого света выберем яркий светодиодный фонарик.

Чтобы сформировать узкий световой пучок поставим одну щель сразу за фонариком, а вторую непосредственно перед призмой. На экране видна яркая радужная полоса, где хорошо различимы красный цвет, зеленый и синий. Они и составляют основу видимого спектра. Поставим на пути цветного пучка цилиндрическую линзу и настроим ее на резкость — пучок на экране собрался в узкую полоску, все цвета спектра смешались, и полоска снова стала белой. Почему же призма превращает белый свет в радугу? Оказывается, дело в том, что все цвета радуги уже содержатся в белом свете.

Показатель преломления стекла различается для лучей разного цвета. Поэтому призма отклоняет эти лучи по-разному. Каждый отдельный цвет радуги является чистым и его уже нельзя расщепить на другие цвета. Ньютон доказал это на опыте, выделив из всего спектра узкий пучок и поставив на его пути вторую призму, в которой никакого расщепления уже не произошло. Теперь мы знаете, как призма разлагает белый свет на отдельные цвета. А в радуге капельки воды работают как маленькие призмы. Но если посветить фонариком на компакт-диск работает немного другой принцип, несвязанный с преломление света через призму.

Эти принципы будут изучаться в дальнейшем, на уроках физики, посвященным свету и волновой природе света.

Читайте также:

  • Свидетельство на квартиру как получить
  • Создание единого следственного органа
  • В течение какого срока можно вернуть обои в магазин
  • Ипотека сбербанк пенсионерам калькулятор 2017
  • Могутли родствини защищать в суде
  • Исковое заявление о наложении границ земельного участка