Гіпермаркет Знань>>Фізика і астрономія>>Фізика 11 клас>> Фізика: Узагальнююче повторення з теми „Геометрична фабрика”. Розв’язування задач з теми „Геометрична оптика”
Наллємо в скляну посудину прямокутної форми воду, підфарбовану спеціальною речовиною, яка, розсіюючи світло, робить його видимим у прозорій воді. Над поверхнею води пустимо деяку кількість диму, частачки якого також розсіюють світло. Якщо тепер спрямуємо вузький пучок світла на поверхню води під певним кутом, то помітимо, що на поверхні води він розділиться на два пучки (мал.4.25). Один із них буде відбитим від поверхні води відповідно до закону відбивання, а другий — пройде у воду, змінивши напрямок свого поширення. Явище зміни напрямку поширення фронту електромагнітних хвиль при переході крізь межу двох середовищ називають заломленням. З'ясуємо, чому на межі двох різнорідних середовищ відбувається заломлення електромагнітних хвиль. На межі двох прозорих речовин відбувається заломлення електромагнітних хвиль Для пояснення причин заломлення електромагнітних хвиль на межі двох середовищ скористаємося принципом Гюйгенса. Розглянемо випадок, коли швидкість хвилі певної довжини Для такого співвідношення швидкостей друге середовище у фізиці називають оптично густішим. Нехай плоска хвиля падає на поверхню MN розділу двох середовищ під кутом а (мал. 4.26). Фронт цієї хвилі, зображений на малюнку прямою АВ, досягає поверхні MN спочатку в точці А. Через інтервал часу Δt фронт хвилі досягає точки С. Доки точка В фронту хвилі переміщується зі швидкістю v1 до точки С, в точці А з'являється сферична хвиля, фронт якої починає поширюватись у другому середовищі зі швидкістю v2. (Поширення відбитої хвилі у першому середовищі не розглядатимемо.) Оскільки Провівши пряму CD, одержимо переріз фронту хвилі площиною малюнка. З побудови видно, що лінія CD не паралельна лінії АВ. Якщо з точок С і D провести перпендикуляри до фронту хвилі, то одержимо промені, які показують хід пучка в другій речовині. З мал. 4.26 видно, що другий пучок наблизився до перпендикуляра, поставленого в точку А (або Q до межі поділу двох середовищ MN. Заломлення електромагнітної хвилі на межі двох середовищ відбувається тому, що швидкість світла в різних речовинах різна З'ясуємо, від чого залежить кут заломлення у при переході хвилі з першого середовища у друге. Для цього розглянемо трикутники ABC і ACD. Вони прямокутні зі спільною гіпотенузою АС. Відношення їхніх сторін ВС і AD дорівнюватиме відношенню швидкостей хвилі в кожному середовищі: Катет ВС лежить навпроти кута ВАС = а, тому він дорівнює ВС=ACsina. Катет AD лежить навпроти кута ACD = y і дорівнює AD = ACsiny. Врахувавши останні залежності, запишемо співвідношення Відношення Якщо електромагнітна хвиля світла падає на межу поділу вакуум-речовина, то показник заломлення: де с — швидкість світла у вакуумі; v — швидкість світла в даній речовині. Кут заломлення електромагнітної хвилі залежить від співвідношення швидкостей світла в кожному середовищі Закон заломлення Абсолютний показник <span style="font-weight: bold;" />заломлення Показник заломлення, визначений відносно вакууму, називають абсолютним показником заломлення. Абсолютний показник заломлення є однією з головних оптичних характеристик речовини. Його, як правило, визначають експериментально. Між абсолютним і відносним показниками заломлення є певна залежність, яку можна встановити, скориставшись означеннями цих величин: Відносний показник заломлення для двох речовин дорівнює відношенню абсолютних показників заломлення кожної з цих речовин. Абсолютний показник заломлення залежить від частоти хвилі. Залежність показника заломлення від частоти електромагнітної хвилі називають дисперсією. Докладніше це явище описано далі. ЗАДАЧІ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО РОЗВ'ЯЗУВАННЯ 17 ЗАПИТАННЯ
Зміст уроку
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум. |
Авторські права | Privacy Policy |FAQ | Партнери | Контакти | Кейс-уроки
© 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-© 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: