În această secțiune, studiem legile radiației, absorbției și propagării luminii. Lumina are o natură duală: ea se manifestă ca un flux de particule - fotoni (cuantele luminii) și cum. radiații electromagnetice (unde electromagnetice). Această proprietate se numește dualitatea valurilor corpusulare a luminii. În unele fenomene, proprietățile de undă ale luminii (interferențe, difracție, polarizare) sunt mai pronunțate, în altele - corpuscul (fotoefect, radiație termică, efect Compton). O serie de fenomene optice au fost explicate acum atât din val și din pozițiile corpusulare (cuantice).
LEGILE REFLECȚIEI ȘI REFRACȚIUNEA LUMINII
Se știe că, într-un mediu optic omogen, lumina se propagă rectiliniu cu o viteză constantă v. valoare
se numește indicele absolut de refracție a mediului.
Aici c = 3 # 8729; 10 8 m / s este viteza luminii în vid.
Când lumina cade pe interfața dintre cele două medii, are loc reflectarea și refracția fasciculului (figura 1). Unghiul de incidență al fasciculului luminos este egal cu unghiul de reflexie,
Această condiție se numește legea reflexiei.
Incidentul razei, reflectat și refracționat, precum și perpendicularul tras la punctul de incidență, se află în același plan. și
unde n1 și n2 sunt indicii de refracție absoluți ai primei și celei de-a doua medii; n21 este indicele de refracție relativ al celui de-al doilea mediu față de primul; # 946; este unghiul de refracție al fasciculului luminos.
Ultima expresie este legea refracției luminii.
După cum se vede din (1.3) pentru incidente de lumină din mediu, mediu optic mai puțin dens la o densitate optică mai mare (n1
Unghiul de incidență corespunzător acestui caz se numește limita (# 945; np). Atunci când lumina este incident de la un unghi mai mare decât raza refractată de limitare, în a doua zi de miercuri, la toate nu merge la fel de bine, reflectând din interfața înapoi în primul mediu. Acest fenomen se numește reflexie internă totală.
EXEMPLU. Un fascicul laser intră pe o placă de sticlă plană paralelă cu un indice de refracție de 1,5 și o grosime d = 5 cm la un unghi # 945; = 30º și iese paralel cu fasciculul original. Determinați distanța l între razele de ieșire.
SOLUȚIE. Calea razei din placă este prezentată în Fig. 3. Folosind legea refracției luminii, găsim unghiul # 946; :
Rezultă că unghiul # 946; = 19º30 '.
Distanța l între raze poate fi găsită de la # 8710; BED:
l = BD # 8729; cos # 945;.
Definim segmentul BD luând în considerare # 8710; BSD:
BD = 2VK = 2d tg # 946;
l = 2d # 8729; tg # 946; # 8729; cos # 945; = 2d # 8729; tg 19 ° 30 ' # 8729; cos 30 ° = 2 # 8729; 5 # 8729; 0, 3541 # 8729; 0,8665 = 0,3063 (cm).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: