Геометрическая оптика памятка

Задачи

1.Постройте изображение фигуры в плоском зеркале.

2.Два плоских зеркала расположены под углом 80° друг к другу. На одно из них падает луч под углом 35° и, отразившись, падает на второе зеркало. Определите угол отражения от второго зеркала.

3.На полу лежит плоское зеркало, на которое падает луч лазера под углом 30° и, отразившись от него, оказывается на стене. На каком расстоянии от пола окажется точка, если от места падения до стены расстояние равно 2 метра? Толщиной зеркала пренебрегаем.

Геометрическая оптика памятка

1.Оптика – наука о световых явлениях (первоначально о зрении).

Оптика изучает:

· излучение света;

· распространение света;

· взаимодействие света с веществом.

2. Подробнее об излучении. Свет излучается источниками. Источники света бывают горячими (Солнце, звёзды, открытый огонь, лампа накаливания, раскалённые вещества) и холодными (фосфоресцирующие и люминесцирующие – всевозможные светлячки, морские организмы, некоторые виды плесени, фосфор, специальные краски и др.). Излучение происходит в результате процессов в атомах вещества.

3. Подробнее о распространении света.Если свет излучается, и мы это видим, то как-то он должен и распространяться. Ньютон считал, что свет распространяется потоком частиц (карпускул), Гюйгенс, Френель, Юнг считали, что свет это волновое явление и распространяется подобно звуку в воздухе (для чего была введена в рассмотрение специальная среда – эфир). С современной точки зрения обе теории подтверждены, а свет, получается, имеет двойственную природу. Но это сложные вопросы, которые изучаются только в 11 классе, а нас интересует характер распространения. Так вот, ряд экспериментов говорит о том, что свет распространяется прямолинейно, что доказывается наличием тени полутени за предметом. Кроме того, прямолинейность доказывается тем, что мы видим предметы. Ведь, если мы их видим, то свет, отразившись от них, идёт одним и тем же путём – прямолинейно. В связи с таким положением дел возник раздел оптики – «Геометрическая оптика», основным объектом которой является луч. Луч – воображаемый, предельно узкий пучок света (основная модель геометрической оптики). Луч определяет направление распространения. При помощи лучей легко показать возникновение тени и полутени (Рис.1) Тень наблюдается, если источник точечный (Рис.1а). Точечных источников не бывает, но, если он далеко, то его можно считать точечным: допустим, лампочка на расстоянии нескольких десятков метров, звёзды. А вот Солнце – уже не точечный источник, а протяжённый (мы видим диск, а не точку). На Рис.1б показан ход лучей от крайних точек светящейся сферы. По ходу лучей видно, куда свет не попадает ни от какой части источника, там образуется тень (чёрное пятно). Если от какой-либо части источника свет попадает на поверхность, то там образуется полутень.

4. Подробнее о взаимодействии света с веществом. К таким явлениям относят отражение, благодаря которому мы видим объекты, поглощение света, благодаря которому тела нагреваются, и преломление света на границе раздела двух прозрачных сред, благодаря которому наблюдается изменение направления распространения. Далее остановимся на отражении.Отражение бывает зеркальным и диффузным (рассеянным). Зеркальное отражение наблюдается на отполированных твёрдых поверхностях и поверхностях жидкостей. В результате зеркального отражения видно изображение объекта, от которого исходит свет (не важно какой – отражённый или излученный). Диффузное отражение наблюдается от шероховатых поверхностей. Отражение объектов при этом увидеть невозможно (посмотритесь в лист бумаги – отражения вашего лица там нет). Для зеркального отражения выполняются два закона отражения (для диффузного отражения они тоже выполняются, но там пучок падающих параллельных лучей превращается в беспорядочно отражённые лучи).

12 Следующая ⇒