Отримання знань
дистанційна підтримка освіти школярів
Заломлення світла
Пригадаємо, що на межі розділу двох середовищ частина світла відбивається від межі розділу середовищ, а частина заломлюється, тобто проникає в інше середовище, змінюючи свій напрямок, частина поглинається (тобто внутрішня енергія середовища збільшується).
|
|
Тут ми будемо розглядати закономірності заломлення світла.
Дослід 1
Проведемо дослід з оптичним диском, поклавши в його центр напівкруглу скляну пластинку.
Змоделюємо на малюнку заломлення світла:
Закон заломлення світла Промінь падаючий, промінь заломлений і перпендикуляр, встановлений до межі розділу двох середовищ, лежать в одній площині, причому відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення є величиною сталою для двох даних середовищ. |
Мал. 1. |
Відносний показник заломлення другого середовища відносно першого - це фізична величина, що чисельно дорівнює відношенню швидкості світла в першому середовищі до швидкості світла в другому середовищі
Отже, 
. Якщо α = 0о, то промінь не заломлюється.
Абсолютний показник заломлення показує, у скільки разів швидкість світла у вакуумі більша, ніж швидкість світла в середовищі,
або він дорівнює відносному показнику заломлення світла при переході світла з вакууму в середовище (мал. 2). |
Мал. 2. |
Тоді для наших середовищ 1 і 2 (див. мал. 1) абсолютні показники заломлення:
їх відношення: 
.
Отже,
|
Для повітря швидкість світла мало відрізняється від швидкості світла у вакуумі vпов ≈ с, тому абсолютний показник заломлення повітря nпов ≈ 1.
Причина заломлення світла - різна швидкість світла в різних середовищах.
З даних законів випливає дуже важлива властивість, що є загальною для світлових променів.
Властивість оборотності променів Промінь, пущений в оберненому напрямку, піде по шляху променя, пущеного в прямому напрямку. |
Розглянемо ще одну загальну властивість світлових променів.
Принцип Ферма Світло завжди обирає шлях, на проходження якого потрібний мінімальний час. |
П'єр де Ферма (1601-1665) - французький математик, так-так саме математик, а не фізик, як можна було б собі уявити, за професією юрист, з 1631 року - радник парламенту в Тулузі. Блискучий політолог. Відомий формулюванням Великої теореми Ферма. Робота радника не заважала Ферма займатися математикою. Поступово він набув слави одного з перших математиків Франції, хоча й не писав книжок (наукових журналів ще не було). Відкриття Ферма дійшли до нас завдяки збірнику його листування, що видав син Ферма після смерті батька. Головна його заслуга - створення теорії чисел.
Більш детально про Ферма можна прочитати тут |
|
