отношение абсолютных показателей преломления двух сред называется относительным показателем преломления среды.

n₂₁=n_2/n₁.

2. Преломления света на границе раздела двух прозрачных веществ

Ежедневно мы сталкиваемся с явлением преломления света, когда на границе двух прозрачных веществ свет меняет направление своего распространения.

Самый привычный пример преломления света, который мы наблюдаем почти ежедневно, это иллюзия «сломанной ложки». Вследствие изменения направления распространения луча при переходе в прозрачное вещество с другим показателем преломления, наблюдается кажущееся изменение формы предмета на границе раздела воздух—вода.

Рассмотрим более подробно, что происходит с лучом на границе раздела двух прозрачных веществ.

α — угол падения — угол между падающим лучом и перпендикуляром, проведённым в точку падения луча на границу раздела сред.

γ — угол преломления — угол между преломлённым лучом и перпендикуляром, проведённым в точку падения луча на границу раздела сред.

n1,n2 — абсолютные показатели преломления среды.

1. При переходе вещества из менее плотной оптической среды в более плотную угол преломления меньше угла падения.

n1<n2, α>γ

2. При переходе вещества из более плотной оптической среды в менее плотную угол преломления больше угла падения.

n1>n2, α<γ

3. При переходе вещества из одной оптической среды в другую с такой же плотностью показатели преломления будут одинаковые, угол падения будет равен углу преломления.

n1=n2, α=γ

Обрати внимание!

Если луч света падает нормально на границу раздела сред (угол между падающим лучом и границей раздела равен 90°), то луч не преломляется.

3. Закон преломления света. Полное внутреннее отражение

В 1621 году голландский математик Виллеброрд Снеллиус опытным путём открыл и сформулировал закон преломления света. Он отметил, что при изменении угла падения угол преломления изменяется так, что постоянным остаётся соотношение синусов этих углов.

Закон преломления света (закон Снеллиуса)

1. Падающий и преломлённый лучи и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред, равная относительному показателю преломления:

sinα/sinγ =n₂/n₁=n₂₁.

В этом случае угол преломления луча больше, чем угол падения. Если увеличивать угол падения, то при некотором предельном угле αпр угол преломления становится равным 90°. При дальнейшем увеличении угла падения луч полностью отражается от границы раздела и не переходит в другую среду. Это явление называется явлением полного внутреннего отражения.

Запишем закон преломления света для αпр:

sinαпрsin90=n21.

Так как sinαпр=n21, то

sinαпр=n21.

⇐ Предыдущая 12