Закон преломления гюйгенса

где c – скорость света в вакууме, υ – скорость распространения света в среде. Так как n > 1, из корпускулярной теории следовало, что скорость света в средах должна быть больше скорости света в вакууме. Ньютон пытался также объяснить появление интерференционных полос, допуская определенную периодичность световых процессов. Таким образом, корпускулярная теория Ньютона содержала в себе элементы волновых представлений.

Волновая теория, в отличие от корпускулярной, рассматривала свет как волновой процесс, подобный механическим волнам. В основу волновой теории был положен принцип Гюйгенса, согласно которому каждая точка, до которой доходит волна, становится центром вторичных волн, а огибающая этих волн (плоскость A1A2 на рис. 3.6.1) дает положение волнового фронта в следующий момент времени. Под волновым фронтом Гюйгенс понимал геометрическое место точек, до которых одновременно доходит волновое возмущение. С помощью принципа Гюйгенса были объяснены законы отражения и преломления. Рис. 3.6.1 дает представление о построениях Гюйгенса для определения направления распространения волны, преломленной на границе двух прозрачных сред.

Построения Гюйгенса для определения направления преломленной волны

Для случая преломления света на границе вакуум–среда волновая теория приводит к следующему выводу:

Закон преломления, полученный из волновой теории, оказался в противоречии с формулой Ньютона. Волновая теория приводит к выводу: υ c.

Принцип Гюйгенса. Каждая точка пространства, вовлечённая в волновой процесс, сама становится источником сферических волн. Эти сферические волны, распространяющиеся во все стороны от каждой точки волнового возмущения, называются вторичными волнами. Последующая эволюция волнового процесса состоит в наложении вторичных волн, испущенных всеми точками, до которых волновой про- цесс уже успел добраться.

43. Когерентность и монохроматичность световых волн. Интерференция света.

Если монохроматические световые волны имеют посто­янную во времени разность фаз и колебания их световых векто­ров происходят в одной плоскости, то они называются коге­рентными (от греч. cohereus — согласованный). Такие согласо­ванные когерентные волны при наложении их друг на друга мо­гут создать в пространстве картину, заключающуюся в чередо­вании светлых и темных областей. Данное явление перераспре­деления интенсивности световой волны в пространстве при на­ложении двух или нескольких когерентных волн называется ин­терференцией света.

Любое светящееся тело состоит из огромного количества светящихся атомов, каждый из которых излучает лишь очень короткое время τ = 10 — с и затем «потухает». За это время атом испускает кусок волны приблизительно 3 м, называемый волно­вым цугом. Затем возбуждение атома повторяется, но излучае­мый волновой цуг будет иметь другую начальную фазу, которая задается случайным образом. Следовательно, цуги одного атома, а тем более цуги разных атомов, принадлежащих одному источ­нику, будут некогерентными. По этой причине в результате на­ложения световых волн от двух независимых источников (на­пример, двух электрических ламп накаливания) явление интер­ференции никогда не наблюдается.

Интерференция света-устойчивые чередования максимумов и минимумов освещенности экрана. Это явление состоит в отсутствии суммирования интенсивностей световых волн при их наложении, т.е. усиления их в 1-их точках пространства и погашения в других.

Когерентность-монохроматические волны, имеющие одинаковую частоту, длину, согласованные во времени. Условия когерентности:

Разность хода постоянная

Интерференцию света можно объяснить, рассматривая интерференцию волн. Необходимым условием интерференции волн является их когерентность, т. е. согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов. Этому условию удовлетворяют монохроматические волны — неограниченные в пространстве волны одной определенной и строго постоянной частоты. Taк как ни один реальный источник не дает строго монохроматического света, то волны, излучаемые любыми независимыми источниками света, всегда некогерентны. Поэтому на опыте не наблюдается интерференция света от независимых источников, например от двух электрических лампочек.

Волны никогда не интерферируют, если колебания их векторов Е происходит во взаимно перпендикулярных плоскостях

Класс!ная физика

«Класс!ная физика» переезжает с «народа»!
«Класс!ная физика» — это сайт для тех, кто любит физику, учится сам и учит других.
«Класс!ная физика» — всегда рядом!
Интересные материалы по физике для школьников, учителей и всех любознательных.

Читай, познавай, исследуй!
Мир физики интересен и увлекателен, он приглашает всех любознательных в путешествие по страницам сайта «Класс!ная физика».

Самодвижущиеся шагающие игрушки
Идет бычок, качается, вздыхает на ходу. Такие игрушки по горизонтальной поверхности можно водить за нитку, а по наклонной плоскости они будут шагать самостоятельно. Внутри у них нет никакого спрятанного моторчика или заводной пружинки. А как же они движутся? . читать

Изобретения Дедала
— книга о невероятных футуристических изобретениях и предположениях, серьезных и юмористических, предложенных английским ученым Дэвидом Джоунсом, начиная с 1968 года.
Интересно, сбылось ли что-то за эти годы? . читать

Насколько реальны чудеса Супермена?
Мифические способности Супермена — американского супергероя поражают читателей комиксов. Хорошо известно, что Супермен получает свою энергию, поглощая солнечный свет, но сколько же энергии требуется ему для совершения его героических повседневных дел? . читать

Можно ли вскипятить воду звуком? Или Новогодний эксперимент!
Если у вас в доме вдруг пропало электричество, не работает электрический чайник, плита, и кончились спички, но зато вопреки всему во всю силу гремит музыка, давайте зададимся вопросом: можно ли вскипятить воду, используя звук? Насколько это реально? . читать

Хрупкая мечта Золушки или новогодняя сказка для юных физиков
С детства мы помним, что праздничные туфельки Золушки были сделаны из хрусталя. Сказка ведь так и называется: «Золушка, или хрустальная туфелька». А действительно ли туфелька Золушки была хрустальной? Сказка сказкой, но можно ли ходить в хрустальных туфельках? . читать

Азбука физики

Волшебный калейдоскоп
А, вы, когда- нибудь в детстве пытались сломать калейдоскоп и посмотреть, как он устроен? Да ? Тогда всё в порядке, вы ничем не отличаетесь от миллионов других любопытных! В настоящее время изобретатели создают все новые и новые конструкции калейдоскопов . читать

Что мы знаем о часах?
Время дано. Это не подлежит обсужденью. Подлежишь обсуждению ты, разместившийся в нем.
Вы никогда не задумывались, почему на обычных часах стрелки идут слева направо? Потому, что тень в солнечных часах шла в том же направлении . читать

«Лошадиная» физика
— чем знаменита лошадь в науке «физика»? Конечно, своей силой в прямом и переносном смысле, а точнее — знаменитой «лошадиной силой»! 18 век — начало эры пара, а в 19 веке вся промышленность перешла уже на новую «тягловую силу» — паровые машины. шло наступление технического прогресса . читать

Тайны магнита
Фалес Милетский наделял его душой, Платон сравнивал его с поэтом, Орфей находил его подобным жениху. В эпоху Возрождения магнит считали отображением неба и приписывали ему способность искривлять пространство. Японцы считали, что магнит — это сила, которая поможет повернуть к вам фортуну . читать

Наш закон бутерброда
Кто же не знаком с философией знаменитого кота Матроскина: «Неправильно ты, дядя Федор, бутерброд намазываешь . » А мы бутерброды не только правильно намазывали, мы их еще и с последнего этажа вниз бросали, и просто так, и с прокруткой, а потом . читать

Техника прошлого
Сегодня с высоты нашего времени все эти устройства и аппараты из далекого прошлого можно считать почти игрушками, однако 100 и более лет назад они представляли собой немалое достижение науки и техники. Были они порой замысловаты по конструкции и неказисты. Но! Они были первыми! . читать

История очков
«Глаз… Кто мог бы думать, что столь тесное пространство способно вместить в себе образы всей вселенной?» — Леонардо да Винчи.
Интересно, что очками древнеегипетского фараона Тутанхамона были два тончайших спила изумруда, соединенные бронзовыми пластинками . читать

Закон преломления гюйгенса

В настоящее время на этой странице нет текста. Вы можете найти упоминание данного названия в других статьях, или найти соответствующие записи журналов.

© Автор системы образования 7W и Гипермаркета Знаний — Владимир Спиваковский

При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов — гиперссылка).
edufuture.biz 2008-2018© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других «взрослых» тем.

Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email:

4.9 Принцип Гюйгенса

Базовым утверждением волновой оптики является принцип Гюйгенса. Законы отражения и преломления света получаются из него в качестве следствий.

Принцип Гюйгенса в его исходной формулировке не смог объяснить дифракцию и, в частности, закон прямолинейного распространения света. Впоследствии он был дополнен важной идеей Френеля об интерференции вторичных волн. Принцип Гюйгенса–Френеля это мощный инструмент волновой оптики; мы рассмотрим его в разделе ¾Дифракция света¿.

Данный раздел посвящён ¾чистому¿ принципу Гюйгенса (т. е. без дополнения Френеля).

4.9.1 Волновые поверхности и лучи

Представьте себе маленькую лампочку, которая даёт частые периодические вспышки. Каждая вспышка порождает расходящуюся световую волну в виде расширяющейся сферы (с центром в лампочке). Остановим время и увидим остановившиеся в пространстве световые сферы, образованные вспышками в различные предшествующие моменты времени.

Эти сферы так называемые волновые поверхности. Заметьте, что лучи, идущие от лампочки, перпендикулярны волновым поверхностям.

Чтобы дать строгое определение волновой поверхности, давайте вспомним сначала, что такое фаза колебаний. Пусть величина x совершает гармонические колебания по закону:

Так вот, фаза это величина ‘ = !t + ‘ 0 , которая является аргументом косинуса. Фаза, как видим, линейно возрастает со временем. Значение фазы при t = 0 равно ‘ 0 и называется

Вспомним также, что волна представляет собой распространение колебаний в пространстве. В случае механических волн это будут колебания частиц упругой среды, в случае электромагнитных волн колебания векторов напряжённости электрического поля и индукции магнитного поля.

Вне зависимости от того, какие волны рассматриваются, мы можем сказать, что в каждой точке пространства, захваченной волновым процессом, происходят колебания некоторой величины; такой величиной является набор координат колеблющейся частицы в случае механической волны или набор координат векторов, описывающих электрическое и магнитное поля в электромагнитной волне.

Фазы колебаний в двух различных точках пространства, вообще говоря, имеют разное значение. Интерес представляют множества точек, в которых фаза одна и та же. Оказывается, совокупность точек, в которых фаза колебаний в данный момент времени имеет фиксированное значение, образует двумерную поверхность в пространстве.

Определение. Волновая поверхность это множество всех точек пространства, в которых фаза колебаний в данный момент времени имеет одно и то же значение.

Коротко говоря, волновая поверхность есть поверхность постоянной фазы. Каждому значению фазы отвечает своя волновая поверхность. Набору различных значений фазы соответствует семейство волновых поверхностей.

С течением времени фаза в каждой точке меняется, и волновая поверхность, отвечающая фиксированному значению фазы, перемещается в пространстве. Следовательно, распространение волн можно рассматривать как движение волновых поверхностей! Тем самым в нашем распоряжении оказываются удобные геометрические образы для описания физических волновых процессов.

Например, если точечный источник света находится в прозрачной однородной среде, то волновые поверхности являются концентрическими сферами с общим центром в источнике. Распространение света выглядит как расширение этих сфер. Мы это уже видели выше в ситуации с лампочкой.

Через каждую точку пространства в данный момент времени может проходить только одна волновая поверхность. В самом деле, если предположить, что через точку A проходят две волновых поверхности, отвечающие различным значениям фазы ‘ 1 и ‘ 2 , то немедленно получим противоречие: фаза колебаний в точке A окажется одновременно равна этим двум различным числам.

Коль скоро через точку A проходит единственная волновая поверхность, то однозначно определено и направление перпендикуляра к волновой поверхности в данной точке.

Определение. Луч это линия в пространстве, которая в каждой своей точке перпендикулярна волновой поверхности, проходящей через эту точку.

Иными словами, луч есть общий перпендикуляр к семейству волновых поверхностей. Направление луча это направление распространения волны. Вдоль лучей осуществляется перенос энергии волны от одних точек пространства к другим.

По мере распространения волны происходит перемещение границы, которая разделяет область пространства, захваченную волновым процессом, и невозмущённую пока ещё область. Эта граница называется волновым фронтом. Таким образом, волновой фронт это множество всех точек пространства, которых достиг колебательный процесс в данный момент времени. Волновой фронт есть частный случай волновой поверхности; это, если можно так выразиться, ¾самая первая¿ волновая поверхность.

К наиболее простым видам геометрических поверхностей относятся сфера и плоскость. Соответственно, имеем два важных случая волновых процессов с волновыми поверхностями такой формы это сферические и плоские волны.

4.9.2 Сферическая волна

Волна называется сферической, если её волновые поверхности сферы (рис. 4.67 ).

Рис. 4.67. Сферическая волна

Волновые поверхности показаны синим пунктиром, а зелёные радиальные стрелки это лучи, перпендикулярные волновым поверхностям.

Понятие сферической волны оказывается чрезвычайно полезным. В самом деле, возьмём прозрачную однородную среду, физические свойства которой одинаковы вдоль всех направлений. Точечный источник света, помещённый в такую среду, излучает сферические волны (это понятно ведь свет пойдёт в каждом направлении с одинаковой скоростью, так что любая волновая поверхность будет сферой). Ну а протяжённый источник света можно рассматривать

как совокупность точечных источников, и наложение сферических волн этих источников даст общую световую волну, идущую от протяжённого источника.

Кроме того, обсуждаемые ниже вторичные волны (центральное понятие принципа Гюйгенса) являются именно сферическими.

4.9.3 Плоская волна

Волна называется плоской, если её волновые поверхности плоскости (рис. 4.68 ).

Рис. 4.68. Плоская волна

Синим пунктиром показаны параллельные плоскости, являющиеся волновыми поверхностями. Лучи зелёные стрелки снова оказываются прямыми линиями.

Плоская волна одна из важнейших идеализаций волновой теории; математически она описывается наиболее просто. Этой идеализацией можно пользоваться, например, когда мы находимся на достаточно большом расстоянии от источника. Тогда в окрестности точки наблюдения можно пренебречь искривлением сферической волновой поверхности и считать волну приблизительно плоской.

В дальнейшем, выводя законы отражения и преломления из принципа Гюйгенса, мы будем использовать именно плоские волны. Но сначала разберёмся с самим принципом Гюйгенса.

4.9.4 Вторичные волны

Мы говорили выше, что распространение волн удобно представлять себе как движение волновых поверхностей. Но согласно каким правилам перемещаются волновые поверхности? Иными словами как, зная положение волновой поверхности в данный момент времени, определить её положение в следующий момент?

Ответ на этот вопрос даёт принцип Гюйгенса ключевое утверждение волновой теории света. Принцип Гюйгенса имеет весьма общую формулировку и равным образом справедлив как для механических, так и для электромагнитных волн.

Вначале, чтобы лучше понять идею Гюйгенса, давайте рассмотрим такой пример. Бросим в воду горсть камней. От каждого камня пойдёт круговая волна с центром в точке падения камня. Эти круговые волны, накладываясь друг на друга, создадут общую волновую картину на поверхности воды. Важно то, что все круговые волны и порождённая ими волновая картина будут существовать и после того, как камни опустятся на дно. Стало быть, непосредственной причиной исходных круговых волн служат не сами камни, а локальные возмущения поверхности воды в тех местах, куда камни упали. Именно локальные возмущения сами по себе являются источниками расходящихся круговых волн и формирующейся волновой картины, и уже не столь важно, что конкретно послужило причиной каждого из этих возмущений камень ли, поплавок или какой-то иной объект. Для описания последующего волнового процесса существенно только то, что в начальный момент времени в определённых точках поверхности воды возникли круговые волны.

Так вот, основная идея Гюйгенса состояла в том, что локальные возмущения могут порождаться не только посторонними объектами типа камня или поплавка, но также и распространяющейся в пространстве волной!

Принцип Гюйгенса. Каждая точка пространства, вовлечённая в волновой процесс, сама становится источником сферических волн.

Эти сферические волны, распространяющиеся во все стороны от каждой точки волнового возмущения, называются вторичными волнами. Последующая эволюция волнового процесса состоит в наложении вторичных волн, испущенных всеми точками, до которых волновой процесс уже успел добраться.

И вот тут возникает самый главный вопрос: а что такое ¾наложение вторичных волн¿? Что представляет собой с физической точки зрения этот процесс и как он описывается математически?

Чёткий ответ был дан Френелем в 1815 году: вторичные волны интерферируют друг с другом, и наблюдаемый волновой процесс есть результат интерференции вторичных волн. Френель разработал математический способ нахождения суммарного волнового поля (метод зон Френеля), а модифицированный Френелем принцип Гюйгенса с тех пор называется принципом Гюйгенса–Френеля.

Но сам Гюйгенс сформулировал свой принцип в 1678 году, когда об интерференции волн ещё не было ничего известно. Гюйгенс предложил лишь геометрический рецепт построения волновой поверхности в момент времени t + t по известному её положению в текущий момент времени t (рис. 4.69 ).

Рис. 4.69. Принцип Гюйгенса: движение волновых поверхностей

Именно, каждую точку исходной волновой поверхности мы рассматриваем как источник вторичных волн. За время t вторичные волны пройдут расстояние c t, где c скорость волны. Из каждой точки старой волновой поверхности строим сферы радиуса c t; новая волновая поверхность будет касательной ко всем этим сферам 11 .

Этот геометрический рецепт мы и называем ¾чистым¿ принципом Гюйгенса.

Конечно, для построения волновой поверхности мы не обязаны брать вторичные волны, испущенные точками, лежащими непременно на одной из предыдущих волновых поверхностей. Искомая волновая поверхность будет огибающей семейства вторичных волн, излучённых точками вообще всякой поверхности, вовлечённой в колебательный процесс. Выбор этой поверхности

в каждой конкретной ситуации диктуется соображениями удобства.

С помощью своего принципа Гюйгенс пытался объяснить прямолинейное распространение света, но сделать этого ему не удалось. Как оказалось впоследствии, вопрос о прямолинейном распространении света решается только в рамках теории дифракции, которую ¾чистый¿ принцип Гюйгенса также не объясняет. Для истолкования дифракционных явлений нужен более мощный принцип Гюйгенса–Френеля.

Но и ¾чистый¿ принцип Гюйгенса весьма силён: с его помощью могут быть получены законы отражения и преломления света.

11 Говорят ещё, что волновая поверхность в любой момент времени служит огибающей семейства вторичных волн.

Презентация к урокам «Закон отражения света», «Закон преломления света», «Полное внутреннее отражение»

Разделы: Физика

Закон отражения света

Одними из важнейших свойств света являются отражение и преломление. Законы отражения и преломления света изучались в 8-м классе. Вспомним законы отражения света.

Полностью законы формулируются так:

Слайд 3

  • Угол падения равен углу отражения.
  • Луч падающий, отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Законы отражения и преломления устанавливались опытным путем. Однако, их можно вывести представляя свет как волну и используя при этом принцип Гюйгенса, который заключается в следующем…

Принцип Гюйгенса

  • Каждая точка, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных сферических волн.
  • Волновая поверхность – огибающая вторичных волн.
  • (Модели распространения волн)

    Допустим, из некоторой точки распространяется сферическая волна…

    Этот принцип справедлив и в случае волн любой формы.

    Таким образом, принцип Гюйгенса позволяет с помощью простых геометрических построений находить волновую поверхность в любой момент времени. Используя этот принцип можно показать зависимость угла отражения от угла падения волн на модели. (Динамическая модель отражения волн, приложение 4). Применим принцип Гюйгенса к выводу закона отражения волн.

    (схема вывода закона отражения)

    Использование принципа Гюйгенса при математических построениях и дальнейших математических расчетах подтвердило правильность формулировки закона отражения света: угол отражения равен углу падения. Кроме того, оно подтвердило факт обратимости лучей и то, что падающий, отраженный лучи и перпендикуляр, проведенный к поверхности в точку падения луча лежат в одной плоскости.

    Закон преломления света

    Следующим важным свойством света является преломление. Вспомним, в чем оно заключается.

    При переходе света из одной прозрачной среды в другую изменяется направление его распространения. Это явление и носит название преломления. Закон преломления света определяет взаимное расположение падающего луча, преломленного и перпендикуляра к поверхности раздела двух сред. Вспомним законы…

    Слайд 9

    • Отношение синуса угла падения луча к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред.
    • Луч падающий, преломленный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.
    • Законы преломления также можно вывести математически, используя принцип Гюйгенса. Вспомним, в чем он заключается.

      Каждая точка, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных сферических волн.

      Волновая поверхность – огибающая вторичных волн.

      Используя этот принцип можно показать зависимость угла преломления от угла падения волн на модели. Применим принцип Гюйгенса к выводу законов преломления волн. (Динамическая модель преломления, приложение 4). Перейдём к выводу закона преломления.

      (схема вывода закона преломления)

      Принцип Гюйгенса позволил с помощью геометрических построений и вычислений доказать справедливость законов преломления. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, которая называется относительным показателем преломления второй среды относительно первой. При переходе из одной среды в другую изменяется скорость света, поэтому относительный показатель преломления связан со скоростями света в этих средах. Среды, при переходе в которые скорость света уменьшается, называются оптически более плотными. Рассмотрим применение свойства обратимости лучей при переходе через границу раздела двух сред.

      (Физический смысл показателя преломления. Абсолютный показатель преломления.)

      Физический смысл показателя преломления заключается в том, что он показывает во сколько раз скорость света в первой среде больше скорости света во второй. Каждая среда имеет свой показатель преломления относительно вакуума, который называется абсолютным показателем.

      Оптические свойства вакуума приблизительно равны физическим свойствам вакуума, поэтому его абсолютный показатель можно принять за единицу.

      Относительные показатели преломления для любых двух сред можно определить, используя таблицу.

      (Таблица абсолютных показателей преломления)

      Полное внутреннее отражение

      Закон преломления позволяет объяснить интересное и важное явление полного внутреннего отражения. Рассмотрим явление перехода света из оптически более плотной среды в менее плотную.

      (Модель перехода луча из более плотной среды в менее плотную, приложение 5)

      Опыт показывает:

      1. Луч, идущий перпендикулярно поверхности раздела сред не преломляется.
      2. На границе раздела двух прозрачных сред одновременно существуют отраженный и преломлённый лучи.
      3. При увеличении угла падения увеличивается угол преломления.
      4. При некотором угле падения преломлённый луч скользит по поверхности.
      5. При дальнейшем увеличении угла падения преломлённого луча не существует – проявляется явление полного внутреннего отражения.

      Определим значение угла полного внутреннего отражения.

      В природе полным внутренним отражением объясняется образование радуги, серебристая окраска капелек росы.

      (Применение полного внутреннего отражения)

      В технических устройствах полное внутреннее отражение в призмах позволяет использовать призмы в оптических приборах: телескопах, биноклях, перископах, что улучшает освещенность изображений.

      Большое применение полное внутреннее отражение получило в световодах – прозрачных трубках, окруженных оболочкой из материала с меньшим показателем преломления. (Флэш-анимация “Салют”, приложение 6).

      Световоды используются для передачи радиосигнала, изображения, в медицинских диагностических и лечебных приборах, в осветительных приборах, для декоративного освещения и т.д.

      В работе использованы:

      1. к/фрагмент “Отражение света”
      2. Динамические модели (“Уроки физики”, Кирилл и Мефодий)
      3. Динамическая модель “Принцип Гюйгенса” (Visual Physics)
      4. Флэш-анимация “Салют”
      5. Закон преломления света

        Цель урока: формирование представлений о принципе Гюйгенса, как об универсальном методе, с помощью которого можно получить закон преломления света.

        Проверка домашнего задания методом индивидуального опроса

        1. Используя, принцип Гюйгенса вывести закон преломления света.

        2. Решить задачу № 1023. Решение. Так как α =γ, то угол падения равен α =70⁰/2 = 35⁰.

        3. Решить задачу № 1024. Решение. А C

        D

        F

        O E

        Изучение нового материала

        1. Наблюдение преломления света.

        Если свет падает на границу, разделяющую две среды, то он меняет свое направление распространения. Часть световой энергии отразится, возвращаясь в первую среду. Часть света пройдет границу сред, если вторая среда прозрачная, будет распространяться во второй среде, изменив при этом направление распространения. Это явление называется преломлением света.

        Кажущееся изменение формы и размеров, а также расположения предметов возникает

        width=»188″ height=»323″ class=»»/>

        вследствии преломления световых волн или изменением направления лучей на границе сред.

        2. Закон преломления экспериментально открыл датский астроном и математик В. Снелл в 1621 году. Мы получим этот закон, используя для вывода принцип Гюйгенса.

        Свет в разных средах имеет разные скорости: Ѵ1- скорость в первой среде; Ѵ2 – скорость во второй среде. Волну считаем плоской, поэтому поверхность АС перпендикулярна лучам АА1 и ВВ1. Поверхности MN касается сначала луч А1А, а потом уже луч В1В через промежуток времени Δt = CB/Ѵ1. Волна от точки А уже будет иметь вид полусферы радиусом AD= Ѵ2Δt, а волна в точке В только начинает образовываться.

        ВD – плоскость огибающая вторичные волны. Угол падения α – это угол САВ в QUOTE -ке АВС.

        Значит СВ= Ѵ1Δt = AB QUOTE ; Угол преломления β – это угол АВD в QUOTE – ке АВD, поэтому АD= Ѵ2Δt = АВ QUOTE ; разделим равенства друг на друга, и получим: QUOTE = n – закон преломления света; n – относительный показатель преломления.

        Формулировка закона. Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр, проведенный в точку падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред.

        Убедится, в справедливости закона можно с помощью прибора оптическая шайба, на которой легко измерить углы падения и преломления и произведя вычисления.

        n= Ѵ₁/Ѵ₂ – показатель преломления второй среды относительно первой.

        n= c/Ѵ – абсолютный показатель преломления среды относительно вакуума.

        Если n₁=c/Ѵ₁, а n₂= c/Ѵ₂, то n= Ѵ₁/Ѵ₂ = n₂/n₁

        Абсолютный показатель преломления зависит от плотности вещества, его температуры, от упругих напряжений внутри среды, от самого света (от цвета)

        Таблица показателей преломления для некоторых веществ относительно воздуха (свет желтый)

        Физика и секреты художников
        Тайны мумий фараонов и изобретения Ребрандта, подделки шедевров и секреты папирусов Древнего Египта — искусство скрывает в себе много тайн, но современные физики с помощью новых методов и приборов находят объяснения все большему числу удивительных секретов прошлого . читать

        Всемогущее трение
        Оно — всюду, да куда без него и денешься?
        А вот три помощника-богатыря: графит, молебденит и тефлон. Эти удивительные вещества, обладающие очень высокой подвижностью частиц, применяются в настоящее время в качестве великолепной твердой смазки . читать

        Воздухоплавание
        «Так поднимаются к звездам!» — начертано на гербе основателей воздухоплавания братьев Монгольфье.
        Известный писатель Жюль Верн летал на воздушном шаре всего лишь 24 минуты, но это помогло ему создать увлекательнейшие художественные произведения . читать

        Паровые двигатели
        «Этот могучий исполин был трёхметрового роста: гигант с лёгкостью тянул фургон с пятерыми пассажирами. На голове у Парового Человека была труба дымохода, откуда валил густой чёрный дым . всё, даже лицо, было сделано из железа, и все это непрерывно скрежетало и грохотало. » О ком это? Кому эти дифирамбы? . читать

        По ту сторону зеркала
        Знаете ли Вы, сколько интересных открытий может подарить «зазеркалье»? У изображения Вашего лица в зеркале правая и левая половины переставлены местами. А ведь лица редко бывают полностью симметричными, поэтому окружающие видят Вас совершенно иным. Задумывались ли Вы над этим? . читать

        Жизнь и изобретения Николы Тесла
        Его называли колдуном и мистификатором. Он был самым загадочным физиком 20 века. Он профессионально занимался лингвистикой, писал стихи, говорил на восьми языках, знал музыку и философию. Прогуливаясь, он мог вдруг сделать сальто или остановиться и прочесть наизусть пару глав из «Фауста» . читать

        Секреты обыкновенного волчка
        «Сознание того, что чудесное было рядом с нами, приходит слишком поздно.» — А.Блок.
        Знаете ли Вы, что малайцы могут часами завороженно наблюдать за вращением волчка. Однако, требуется немалое умение, чтобы правильно раскрутить его, ведь вес малайского волчка может достигать нескольких килограммов . читать

        Изобретения Леонардо да Винчи
        » Я хочу создавать чудеса!»-говорил он и спрашивал себя: «Но скажи мне, сделано ли тобою хоть что-нибудь?» Леонардо да Винчи писал свои трактаты тайнописью с помощью обыкновенного зеркала, поэтому его зашифрованные рукописи впервые смогли прочитать лишь три столетия спустя . читать

        Все о Ваньке-встаньке
        Читаем о знакомых нам с детства, но до сих пор удивляющих нас неваляшках, определяем центр тяжести и учимся сохранять равновесие. У Ваньки, у Встаньки несчастные няньки: начнут они Ваньку укладывать спать, а Ванька не хочет, приляжет и вскочит, уляжется снова и вскочит опять . читать

        Смотрите так же:

        • Работа высшего арбитражного суда Полномочия Президиума Высшего Арбитражного Суда рф по пересмотру дел в порядке надзора Статья 187 АПК РФ устанавливает, что Президиум Высшего Арбитражного Суда РФ, рассмотрев дело в порядке надзора, вправе: 1) оставить решение, постановление арбитражного […]
        • Учебные пособия макмиллан Macmillan Teacher + Подать заявку на участие в программе Macmillan Teacher + можно здесь Присоединяйтесь к профессиональному сообществу прогрессивных преподавателей Macmillan Teacher + и открывайте свои новые возможности! Возможности программы […]
        • Личный располагаемый налог Тема 3. МАКРОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 3. Другие показатели дохода Кроме ВНП и ВВП в систему национальных счетов включают ряд показателей. 1. Валовой национальный располагаемый доход (ВНРД) ВНРД = ВНП + чистые трансферты из-за рубежа, т.е. трансферты, […]
        • Исключения из правила спряжение В личных окончаниях глаголов настоящего и будущего времени · у глаголов 1-го спряжения пиши гласные е, у (ю): име е шь , име е т , име е м , име е те , име ю т , · у глаголов 2-го спряжения – и, а (я): смотр и шь , смотр и т , смотр и м , смотр и те , […]
        • Телефон краевого суда краснодара Канцелярии и отделы: Отдел обеспечения судопроизводства по уголовным делам Тел. (861) 21-20-050 Канцелярия судебной коллегии по уголовным делам по 1 инстанции Тел. (861) 21-20-059 Суда присяжных Тел. (861) 21-20-079 Канцелярия судебной коллегии по […]
        • Законы xii таблиц законы ману 33. Законы XII таблиц. Семейное, наследственное, уголовное право. Семейное право. Семейное право по Законам 12 таблиц. Римская семья была строго патриархальной, т. е. находящейся под неограниченной властью домовладыки, каким мог быть дед или отец. Такое […]
        • Значение закона противоречия Логика - доступно для всех ЗАКОН НЕПРОТИВОРЕЧИЯ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА Логическое мышление характеризуется непротиворечивостью. Противоречия разрушают мысль, затрудняют процесс познания. Требование непротиворечивости мышления […]
        • Правила административного контроля 6.2 Виды административного контроля Под административным контролем в наиболее общем виде следует понимать управленческую деятельность, направлен­ную на определение текущего состояния управляющей под­системы системы управления организацией и происходящих в […]