1. Unele fenomene naturale, explicate prin refracția luminii. 2. Explicarea fenomenului din punct de vedere al undelor. 3. Legea refracției luminii. 4. Indicele de refracție. 5. Fenomenul reflecției totale.
Multe fenomene în natură se explică prin faptul că lumina în timpul tranziției de la un mediu la altul modifică direcția propagării. De exemplu, dacă coborâți creionul într-un pahar, atunci observăm o "pauză creion".
Refracția explică scăderea aparentă a adâncimii râului.
Lumina este, de asemenea, refracționată atunci când se propagă într-un mediu neomogen. De exemplu, un astfel de mediu neomogen este aerul, diferite straturi care sunt încălzite diferit. Lumina din acest aer este refractată. Și acesta este motivul mirajelor.
De ce apare refracția luminii? Ideea este că, în tranziția de la un mediu la altul, viteza luminii ca undă electromagnetică se schimbă. De exemplu, în aer este egal cu v1 = 3 • 10 8 m / s, iar în sticlă v2 = 2 • 10 8 m / s. Frecvența v a oscilațiilor nu se modifică în acest caz. În consecință, trecerea de la un mediu la altul modifică lungimea de undă. De exemplu, atunci când trece de la aer la sticlă, lungimea de undă scade cu un factor de -1,5.
Acum, să ne imaginăm că lumina nu este refractată. Apoi, pe interfața aer-sticlă, suprafețele undei sunt sparte (fig.46, a). Pentru a preveni o astfel de rupere, lumina ar trebui să aibă refracție (fig.46, b).
Din această explicație rezultă că refracția nu are loc la un unghi de incidență a = 0 ° (figura 46c).
Observăm fenomenul de refracție. În fața ecranului, cu o fantă, am pus un bec și am plasat o placă paralelă plană cu muchii tăiate în calea fasciculului de lumină.
Fixați calea fasciculului cu ace. Apoi scoatem acul, becul și ecranul, circularizăm contururile plăcii și tragem razele incidente și refractate (Figura 47).
Astfel de experimente ne-au permis să descoperim legea refracției luminii. Ea stabilește o relație între unghiurile de incidență și refracție și este formulată după cum urmează: fasciculul incident, fasciculul refractat și perpendicularul la interfața dintre cele două medii, ridicate la punctul de incidență a fasciculului, se află în același plan; raportul sinusului dintre unghiul de incidență și sinusul unghiului de refracție este o valoare constantă pentru cele două medii:
Unghiile de incidență și de refracție sunt măsurate de la perpendicular la interfața celor două medii la liniile directe care arată direcția undelor luminoase în primul și al doilea mediu (figura 48).
Cantitatea n21 se numește indicele de refracție al celui de-al doilea mediu față de primul.
Se poate dovedi asta. De exemplu, indicele de refracție al sticlei este
Fenomenul reflexiei totale este că lumina nu se află în anumite condiții de refracție chiar și la un unghi de incidență a nu egal cu 0 °. Acest lucru se întâmplă dacă lumina trece de la o substanță unde se propagă la o viteză mai mică la o substanță în care viteza luminii este mai mare. De exemplu, o reflecție completă poate fi observată atunci când lumina trece de la sticlă la aer.
Observăm acest fenomen. Folosiți placa și prin fața laterală "lăsați să pătrundă în interiorul geamului".
Și vom vedea o reflecție completă (Figura 49). Se poate găsi unghiul a0. la care începe reflecția completă, folosind legea refracției luminii.
Fie n = 1,5 indicele de refracție al sticlei. Apoi, când lumina trece din sticlă în aer, poate fi scrisă. Valoarea maximă este 3 = 90. Apoi unghiul În experimentul nostru, unghiul a> a0, dacă lumina intră în placă prin fața AB, și un În primul caz, va exista un fenomen de reflecție totală, în al doilea caz, nu. Numărul biletului 10, întrebarea 2, opțiunea 2
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: