2. Преломления света на границе раздела двух прозрачных веществ
Ежедневно мы сталкиваемся с явлением преломления света , когда на границе двух прозрачных веществ свет меняет направление своего распространения.
Рис. \(1\). Свет меняет направление
Самый привычный пример преломления света, который мы наблюдаем почти ежедневно, это иллюзия «сломанной ложки». Вследствие изменения направления распространения луча при переходе в прозрачное вещество с другим показателем преломления, наблюдается кажущееся изменение формы предмета на границе раздела воздух—вода.
Рис. \(2\). «Сломанная» ложка
Рассмотрим более подробно, что происходит с лучом на границе раздела двух прозрачных веществ.
α — угол падения — угол между падающим лучом и перпендикуляром, проведённым в точку падения луча на границу раздела сред.
γ — угол преломления — угол между преломлённым лучом и перпендикуляром, проведённым в точку падения луча на границу раздела сред.
n 1 , n 2 — абсолютные показатели преломления среды.
Рис. \(3\). При переходе вещества из менее плотной оптической среды в более плотную угол преломления меньше угла падения
Рис. \(4\). При переходе вещества из более плотной оптической среды в менее плотную угол преломления больше угла падения
n 1 > n 2 , α < γ
Рис. \(5\). При переходе вещества из одной оптической среды в другую с такой же плотностью показатели преломления будут одинаковые, угол падения будет равен углу преломления
n 1 = n 2 , α = γ
Обрати внимание!
Если луч света падает нормально на границу раздела сред (угол между падающим лучом и границей раздела равен 90°), то луч не преломляется.
Рис. 3. При переходе вещества из менее плотной оптической среды в более плотную угол преломления меньше угла падения. © ЯКласс.
Рис. 4. При переходе вещества из более плотной оптической среды в менее плотную угол преломления больше угла падения. © ЯКласс.
Рис. 5. При переходе вещества из одной оптической среды в другую с такой же плотностью показатели преломления будут одинаковые, угол падения будет равен углу преломления. © ЯКласс.
1. Отражение света. Закон отражения
В повседневной жизни нас повсюду окружают отражающие поверхности. Это и зеркала, и лужи, и витрины магазинов.
Рис. \(1\). Отражения вокруг нас
Свет отражается от этих поверхностей, благодаря чему ты можешь увидеть в них своё отражение. Эти поверхности называются блестящими или гладкими. Матовые или шероховатые поверхности также отражают свет. Благодаря отражённым лучам мы видим эти поверхности. Такое отражение называется диффузным .
Виды отражения
Рис. \(2\). Зеркальное отражение
Найти угол падения луча света @ (значек альфа)
Угол преломления светового луча, падающего из воздуха на поверхность воды, B=40* (градусов).
Найдите угол падения луча света @ (альфа).
Заранее премного благодарен!
Лучший ответ
По закону преломления
n=sin a / sin б. ( n -показатель преломления воды=1,33, а (альфа) -угол падения, б (бета) -угол преломления=40град) выразим sin a.
sin a = n*sin б. ( по таблицам Брадиса определим sin 40град. sin40=0,6428)
sin a=1,33*0,6428=0,8549 по таблицам, по sin определим угол.
а=59град.
Явление преломления света в физике
Направление световой волны, достигающей границы раздела двух сред, изменяется. Одна часть света будет отражена, а вторая часть проникает в другую среду, меняя при этом направление распространения, — происходит преломление света. Определение 1
Преломление света — это изменение направления светового луча, проникающего из одной прозрачной среды в другую.
На рисунке показано преломление света на плоской границе, разделяющей две прозрачные среды. Красный луч — направление распространения падающей волны, синий луч — преломленной волны.
Относительный и абсолютный показатель преломления
- Из которой луч падает.
- В которую он проникает.
Абсолютным показателем преломления среды называют показатель преломления, полученный при падении светового луча в данную среду из вакуума. Он равен отношению синуса угла падения света в вакууме к синусу угла преломления в данной среде.
— угол падения светового луча в вакууме,
Относительный показатель или коэффициент преломления — постоянная величина для данной пары сред. Относительный коэффициент преломления равен отношению синуса угла падения светового луча к синусу угла преломления или отношению абсолютного показателя преломления второй среды к абсолютному показателю преломления первой.
где — абсолютный показатель преломления второй среды,
n — относительный показатель преломления.
Угол падения вдоль направления I. Скорость волны равна .
Эта волна падает на границу раздела со средой, в которой абсолютный показатель преломления равен
На прохождение пути ВС падающей волне нужно время, равное .
За это же время фронт вторичной волны, возбуждаемой в точке А во второй среде, достигнет точек полусферы с радиусом Формула 2
Дано: на границу воздуха и воды падают световые лучи, угол их падения равен 30°. Показатель преломления воды равен 1,33.
Найти: угол преломления.
Решение: Пусть γ — угол падения, а α — угол преломления, тогда
Следовательно, γ=42°.
Ответ: угол преломления равен 42°.