Закон преломления света

Преломление света — явление, при котором луч света, переходя из одной среды в другую, изменяет направление на границе этих сред.

Преломление света происходит по следующему закону:
Падающий и преломленный лучи и перпендикуляр, проведенный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред:

где α — угол падения,
β — угол преломления,
n — постоянная величина, не зависящая от угла падения.

При изменении угла падения изменяется и угол преломления. Чем больше угол падения, тем больше угол преломления.
Если свет идет из среды оптически менее плотной в более плотную среду, то угол преломления всегда меньше угла падения: β < α.
Луч света, направленный перпендикулярно к границе раздела двух сред, проходит из одной среды в другую без преломления.

 

Определение показателя преломления сред (рефрактометрия)

Метод рефрактометрии основан на измерении показателя преломления света n анализируемым веществом.

Показателем преломления называется отношение скорости распространения света в воздухе к скорости распространения света в исследуемом веществе. Величина показателя преломления зависит от природы вещества, температуры, длины световой волны, при которой проводят определение.

                                                                                                                                                Различная скорость распространения луча света в средах с различной плотностью вызывает изменение его направления при переходе из одной среды в другую, т.е. рефракцию. Отношение скорости распространения света в воздухе v₁ к скорости распространения света в веществе v₂, равное отношению синусов угла падения луча света α и угла его преломления β, называется показателем (коэффициентом) преломления n и является величиной, постоянной для данной длины волны:

При прохождении луча света из среды с меньшим значением n в среду с большим показателем преломления (рис. А) β < α. Если угол падения α луча С (рис. Б) приближается к 90⁰, то β < 90⁰. При дальнейшем увеличении угла падения (луч D) падающий свет полностью отражается от границы раздела и не попадает в менее плотную среду, происходит полное внутреннее отражение.

 

Рефрактометр

Прибор для определения преломления света. Устройство рефрактометра основано на явлении полного внутреннего отражения луча света на границе двух сред (одна – стеклянная призма, другая – анализируемый раствор) или на положении предельного луча на границе светотени.

1 – свет от источника; 2 – зеркало; 3 – осветительная призма; 4 – измерительная призма; 5 – компенсатор; 6- объектив; 7 – призма; 8 – пластинка с визирными штрихами и шкалой показателей преломления; 9 – окуляр.

Источники:

http://edu.glavsprav.ru

http://biofile.ru/bio/19851.html

http://5terka.com/node/11998

Ладыгин Владислав 11 класс

 

                                                     Закон  отражения  света.

Закон отражения света определяет взаимное расположение падающего луча, отраженного луча и перпендикуляра к поверхности, восстановленного в точке падения.Когда световой  луч падает  на  границу раздела  двух  сред,  происходит отражение  света: луч изменяет   направление  своего  хода  и  возвращается  в  исходную  среду.На  рис.1.  изображены падающий  луч  а ,  отраженный  луч b , а  также  перпендикуляр ,  проведенный к  отражающей  поверхности. 

Угол a называется  углом  падения. Обратите  внимание  и  запомните: угол  падения  отсчитывается  от  перпендикуляра  к  отражающей  поверхности! Угол отражения - это  угол b, образованный  отраженным лучом и перпендикуляром к поверхности. Законы отражения: 1.Лучи  падающий,  отраженный  и  перпендикуляр, восстановленный к  границе  двух  сред в   точке  падения  луча, лежат  в  одной  плоскости. 2. Угол  отражения  равен  углу  падения: a = b  В зависимости   от  свойств  границы  раздела  сред  отражение  света   может быть   зеркальным  и диффузным (рассеянным ) Зеркальным называется отражение,  при  котором  падающий  на  плоскую  поверхность  параллельный  пучок  лучей после  отражения  остается  параллельным. Шероховатая поверхность  отражает   параллельный  падающий  на  нее  пучок  света по  всевозможным  направлениям - такое отражение  света  называют   диффузным.                                                                                                                                       Плоское зеркало Плоское зеркало — это плоская  поверхность, зеркально отражающая  свет.  S' - изображение точки S .  S' - мнимое изображение, получается за счет пересечения продолжения лучей света.  В точку S' энергия от источника света S не попадает. Почему мы видим изображение?Хрусталик и стекловидное тело глаза собирают  расходящийся пучок света на сетчатке в т. S". Объектив фотоаппарата аналогично  собирает пучок света. Именно это свойство линз позволяет видеть мнимое  изображение - заглянуть в Зазеркалье.                                                             Построение изображения предмета АВ в плоском  зеркале. 1) Опустить из т. А на зеркало перпендикуляр и, продлив его за зеркало  точно на такое же расстояние, обозначить т. А1. 2) Опустить из т. В на зеркало перпендикуляр, продолжить его за зеркалом  точно на такое же расстояние, обозначить т. В1. 3) Соединить точки А1 и В1 А1В1 -  изображение  предмета АВ в  зеркале. Изображение  предмета  в   плоском   зеркале всегда является: - мнимым; - прямым; -равным  по  размеру  самому  предмету  и  находящимся  на  таком  же  расстоянии   за  зеркалом,на  каком предмет  расположен  перед  зеркалом. Другими словами, изображение предмета в плоском зеркале  расположено симметрично предмету относительно плоскости зеркала.                                                                                                                          Уварова Екатерина

Повторяем оптику

Ребята, размещая материал для повторения, соблюдайте авторские права, не забывайте сделать ссылки! Используйте скриншоты, видео.