Оптичні закони

В основі геометричної оптики лежить кілька основних законів. Ці закони були виведені в результаті величезної кількості дослідів. В результаті заснування цих законів використовувалися знання з геометрії, то відбувалося вивчення поширення променів, але не природи їх появи.

При вивченні геометричної оптики прийнято розглядати ті хвилі, чия довжина набагато менше розмірів джерела світла, тобто прагнути до нуля. Вивчення таких аналогічних явищ не мало ніяких перепон, оскільки найчастіше ми зустрічаємо всі джерела світла, які мають досить великі розміри.

1. Закон незалежних світлових променів. Даний закон говорить про те, що окремі промені, пересічні в деякій точці, не впливають на параметри руху інших. Тобто при розгляді кожного окремого променя в пучку, вивчають таке його рух, яке було б при відсутності інших променів.

2. Закон прямолінійного руху світлових пучків. Якщо світло поширюється в однорідному середовищі, то траєкторією його руху є пряма лінія. Якщо використовується термін “однорідне середовище”, то передбачається, що її властивості незмінні ні в одній з довільно взятих точок. До таких середовищ можна віднести добре нагріте повітря, скло без домішок, дистильовану воду, а також багато інших середовища, що володіють чистою і однаково щільною середовищем.

Саме цей закон дає зрозуміти, що при розгляді променя в однорідному середовищі, його можна приймати за аналогічне поняття в геометрії. Підтвердити справедливість цього закону можна на досвіді в домашніх умовах. Для цього слід завісити вікно щільною темною тканиною і зробити в ній невеликий отвір. Крізь нього буде проходити ідеально рівний промінь.

Крім перерахованих законів, геометрична оптика ґрунтується на законах відображення і заломлення, проте, про них ми поговоримо в наступних розділах. Даний закони пояснюють, що буде відбуватися з променем, який переходить з одного середовища в іншу, що володіє іншою щільністю. Саме завдяки різної щільності середовищ відбувається віддзеркалення від дзеркальної поверхні, поява міражів та інших природних оптичних ілюзій.

Посилання на основну публікацію