вторник, 30 декабря 2014 г.

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 αугол падения,
βугол преломления,
nпостоянная 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:








Ладыгин Владислав 11 класс