План построения

Приложение №1

Опорный конспект

Свет. Скорость света

Свет в ряде опытов ведет себя как электромагнитная волна (интерференция, дифракция), в некоторых опытах свет ведет себя как поток частиц - фотонов (фотоэффект, эффект Комптона, фотоэлектр. умножители). Поэтому говорят, что свет имеет двойственную природу (корпускулярно-волновой дуализм света).

Методы измерения скорости света:

1) Метод Галилея (1607 ???) (люди, фонари, секундомер) скорость света измерить не удалось

2) Метод Рёмера (1676г.) (различие рассчитанного и наблюдаемого времени затмения спутника Юпитера зимой и летом); с=215 000 км/с

3) Метод Физо (1849г.) (полупрозрачное зеркало, вращающееся зубчатое колесо и система линз); с=313 000 км/с

4) Метод Фуко (1862г.) (полупрозрачное зеркало, вращающееся зеркало, сферическое зеркало) с=298 000 км/с

5) Метод Майкельсона (1926г.) (вращающееся восьмигранное зеркало, уголковый отражатель); с=299 796 км/с

6) Через измерение частоты и длины волны света лазера (1973г.) (использовались атомные часы и эталон длины); 299 792 458 м/с

В задачах обычно используют округленное значение скорости света в вакууме:

c≈3*108 м/с

В других средах (вода, стекло, масло) скорость света меньше чем в вакууме.

Отражение света

2. диффузное (рассеянное) лучи, падающие параллельно, при отражении уже не будут параллельными. отражение от шероховатой поверхности. Можем видеть освещаемые тела под любыми углами. Кроме этого, отраженный свет даёт нам информацию о поверхности тела.

1. зеркальное лучи, падающие параллельно, остаются параллельными и при отражении. отражение от гладкой поверхности (тихая водная гладь озера, стекло, полированная мебель, зеркала…)

a

b

падающий луч

перпендикуляр

отраженный луч

отражающая поверхность

Ð a -это угол падения, т.е. угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения луча.

Ðb -это угол отражения, т.е. угол между перпендикуляром, восстановленным в точке падения луча и отраженным лучом.

Законы отражения света:

1. Падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным в точку падения луча.

2. Угол падения луча равен углу отражения.

Зеркало – гладкая поверхность, отражающая излучение.

Оптические зеркала – это полированные металлы или стёкла. Они отражают весь видимый свет, то есть возвращают наблюдателю изображение.

Зеркала бывают трёх видов: плоские, вогнутые и выпуклые.

Плоское зеркало – плоская поверхность, зеркально отражающая свет.

Рассмотрим, как получается изображение в плоском зеркале.

Конечно, никакого двойника в зеркале нет, мы видим в зеркале лишь своё отражение, которого не существует. Наша задача – научиться получать это изображение схематически .

Пусть из точечного источника S на поверхность плоского зеркала падает расходящийся пучок света. Из множества падающих лучей выделим три: SО, SО₁, SО₂. Пользуясь законами отражения света, построим отражённые лучи, которые также пойдут расходящимся пучком. Если продолжить их в противоположном направлении за зеркалом, все они пересекутся в одной точке S₁, хотя никакого источника света в точке S₁ нет. Поэтому точка S₁ называется мнимым изображением точки S. Световая энергия в эту точку не попадает. Свет из точки S₁ не излучается, нам только кажется, что он излучается из этой точки.

План построения

1. Для нахождения изображения точки достаточно опустить из неё на зеркало или его продолжение перпендикуляр и продолжить его на такое же расстояние за зеркало.

2. Изображение предмета в плоском зеркале равно по размеру самому предмету и находится на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет находится перед зеркалом и является мнимым.

Оптическое изображение – это картина, получаемая в результате прохождения через оптическую систему световых лучей, распространяющихся от объекта, и воспроизводящая его контуры и детали.

Соответствие объекту достигается, когда каждая из его точек изображается точкой хотя бы приблизительно. При этом различают два случая:

1) действительное изображение – после всех отражений и преломлений лучи, вышедшие из одной точки, собираются в одну точку.

Действительное изображение нельзя видеть непосредственно, но можно увидеть его проекцию, просто поставив рассеивающий экран. Действительное изображение создаётся такими оптическими системами, как объектив кинопроектора или фотоаппарата, собирающая линза.

2) мнимое изображение – каждой точке предмета соответствует пучок лучей, причём если продолжить их в противоположную сторону, то они сойдутся в одной точке. Возникает видимость, что пучок выходит именно оттуда.

Мнимое изображение можно увидеть глазом. Создаётся такими оптическими системами, как бинокль, микроскоп, лупа, плоское зеркало.

Плоское зеркало

Для нахождения изображения точки в плоском зеркале нужно:

1) опустить перпендикуляр из этой точки на зеркало (или на его продолжение)

2) продолжить этот перпендикуляр на такое же расстояние за зеркало.

Совокупность отраженных точек дает изображение предмета.

Плоское зеркало даёт мнимое, прямое и равное по размеру изображение, которое расположено на таком же расстоянии от зеркала, что и предмет.

выпуклое зеркало

вогнутое зеркало