Закон прямолинейного распространения света. Закон отражения света. Преломление света. Закон преломления света. Показатель преломления.




Новый материал

В XVII веке почти одновременно начали своё существование совершенно различные теории о том, что такое свет, какова его природа. Ньютон придерживался корпускулярной теории, согласно которой свет – это поток частиц, идущих от источника во все стороны. Гюйгенс же утверждал, что свет – это волны, распространяющиеся в особой, гипотетической среде – эфире, заполняющим пространство и проникающим во внутрь тела, всех тел. Обе теории длительное время существовали параллельно. Ни одна из них не могла одержать решительную победу.

Такое не определённое положение относительно природы света длилось до начала XIX века, когда были изучены явления интерференции и дифракции (огибание светом препятствий). Это явление присуще только волновому движению. Работами Максвелла были заложены основы электромагнитной теории света. В основе электромагнитной теории света лежит факт совпадение скорости света со скоростью распространения электромагнитных волн. Из теории Максвелла вытекало что электромагнитные волны поперечны. К тому времени было известно, что все световые волны поперечны (экспериментально доказано). При экспериментах Герца теория света поучило первое экспериментальное подтверждение. Было доказано, что электромагнитные волны при своём распространении обнаруживают те же свойства, что и световые. Световые волны – это электромагнитные волны. В электромагнитной волне векторы и перпендикулярны друг другу. В естественном свете колебания электромагнитного поля и магнитной индукции проходят по всем направлениям, перпендикулярным направлению распространения волны.

Однако в начале XX века, оказалось, что при излучении и поглощении свет ведёт себя подобно потоку частиц. Были обнаружены квантовые свойства света. Свет имеет корпускулярно-волновые свойства. Квантовые и волновые свойства не исключают друг друга, а дополняют. Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко при больших.

Вопросы на закрепление

─ В виде каких волн учённые представляли себе свет в начале XIX в.?

─ Чем была вызвана необходимость выдвижения гипотезы о существование светового эфира?

─ Какое предположение о природе света было сделано Максвеллом? Какие общие свойства света и электромагнитных волн явились основанием для такого предположения?

Закон прямолинейного распространения света. Закон отражения света. Преломление света. Закон преломления света. Показатель преломления.

Запись в тетрадь: Физические тела, атомы и молекулы которых излучают свет, называют источниками света.

Запись в тетрадь: Устройства, с помощью которых можно обнаружить световое излучение, называют приемником света.

В 17-м веке были высказаны первые научные гипотезы о природе света. Свет обладает энергией и переносит её в пространстве. Переносить энергию могут либо тела, либо волны, поэтому о природе света выдвинуты две теории.

Запись в тетрадь: Корпускулярная теория света (от латинского corpusculum – частица) была предложена в 1672 году английским учёным Исааком Ньютоном (1643 – 1727). Согласно этой теории, свет – это поток частиц, которые во все стороны испускает источник света. С помощью этой теории объяснялись такие оптические явления, как, например, различные цвета излучения.

Запись в тетрадь: Голландским учёным Христианом Гюйгенсом (1629 – 1695) также в 17-м веке была создана волновая теория света, согласно которой свет имеет волновую природу. С помощью этой теории хорошо объясняются такие явления, как интерференция, дифракция света и т.д.

Запись в тетрадь: З аконы отражения света:
MN - отражающая поверхность
АА1 и ВВ1 - лучи падающей плоской волны
АА2 и ВВ2 - лучи отраженной плоской волны
α (альфа) - угол падения (между падающим лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности)
γ (гамма) - угол отражения (между отраженным лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности)

Запись в тетрадь: Законы отражения света представляют собой два утверждения:
1. Угол падения равен углу отражения.
ےα = <γ
2. Падающий луч, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Запись в тетрадь: Когда на поверхность границы раздела двух сред падает луч света или световой поток, то частично этот поток отражается, а частично проникает, проходит в следующую прозрачную среду, это и есть явление преломления света.

Запись в тетрадь: Законы преломления:

1. Из построения видно, что падающий луч, луч преломленный и перпендикуляр, восставленный в точке падения, лежат в одной плоскости.

2. Данное утверждение совместно с уравнением, согласно которому отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, представляет собой закон преломления света.

= n

где n — относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

Запись в тетрадь: Если луч переходит в какую-то среду из вакуума, то =n
где n – называется абсолютным показателем преломления (или просто показателем преломления) второй среды, или показателем преломления среды относительно вакуума. Абсолютный показатель вакуума принят за единицу.

Запись в тетрадь: Абсолютным показателем преломления среды называется физическая величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде: n = .

Запись в тетрадь: Т.е относительный показатель преломления второй среды относительно первой показывает во сколько раз скорость света в первой среде V1 больше (или меньше), чем во второй среде V2: =n =

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-07-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: