1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Закони геометричної оптики

Закони геометричної оптики

Геометрична оптика – це розділ оптики, де хвильова природа світла та пов’язаних з цим явищ не враховується.

Геометрична оптика займається вивченням поширення світла в безбарвних середовищах на основі уявлень про світло як про сукупність світлових променів, т. Е. Ліній, уздовж яких йде світлова енергія. Промені прямолінійні, якщо середовище є оптично однорідною. Промені підкоряються законам відбиття і заломлення. Світлові промені можуть перетинатися, що не інтерферіруя і поширюючись після перетину незалежно один від одного. Умова застосування геометричної оптики: площа хвильового фронту, обмежена вхідним отвором лінзи, повинна бути значно більше твори відстань від лінзи до точки спостереження на довжину хвилі.

Відображення хвиль – це процес, що відбувається на межі розділу двох середовищ в наслідок якого хвиля змінює напрямок свого поширення, залишаючись у першій середовищі. Відображення буває:

1) дифузне (розсіяне), при якому відбиті від шорсткою поверхні розділу середовищ промені поширюються в першому середовищі в різних напрямках;

2) дзеркальне, де поверхня відбиває падаючий на неї пучок світла направлено, спостерігається на гладких поверхнях. Кут падіння – кут між відбитим променем і перпендикуляром до межі розділу середовищ, восставленний в точці падіння променя.

Кут відбиття – кут між відбитим променем і перпендикуляром до межі розділу середовищ, восставленний в точці падіння променя.

Закони відбивання:

1) падаючий промінь, відбитий промінь і перпендикуляр до межі поділу двох середовищ, відновлений в точці падіння променя, лежать в одній площині;

2) кут відбиття дорівнює куту падіння.

Поглинання хвиль – це зменшення енергії хвилі в підсумку її взаємодії з середовищем, де вона поширюється, або з тілами, розташованими на шляху її поширення. При цьому енергія хвилі переходить в інші види енергії.

Показник заломлення – це величина, що є оптичної характеристикою середовища, пов’язана з заломленням світла на межі розділу двох безбарвних середовищ при переході його з одного середовища в іншу і обумовлена розходженням швидкостей поширення світла в цих середовищах.

Кут заломлення – це кут між заломленим променем і перпендикуляром до межі розділу двох середовищ, восставленний в точці падіння.

Закони заломлення: 1) падаючий промінь, відбитий промінь і перпендикуляр до межі розділу двох середовищ, восставленний в точці падіння променя, лежать в одній площині;

2) ставлення синуса кута падіння електромагнітних хвиль до синуса кута заломлення є величина постійна для двох середовищ, таку величину називають відносним показником заломлення двох даних середовищ. Показники заломлення: – абсолютний показник заломлення – це відношення швидкості електромагнітних хвиль у вакуумі до фазової швидкості хвилі в середовищі, для будь-якого середовища:
і

– Відносний показник заломлення – це відношення фазової швидкості електромагнітних хвиль у першому середовищі до фазової швидкості хвилі в другому середовищі.

Розсіювання світла – явище перетворення світла речовиною, яка супроводжується зміною напрямку поширення світла і виражається як невласне світіння речовини.

Оптично однорідна середовище – це середовище, в якому показник заломлення постійний по всьому об’єму середовища, тут поглинання відбувається в результаті їх інтерференції.

Оптично неоднорідна середовище – це середовище, за допомогою якої показник заломлення нерегулярно змінюється від точки до точки середовища.

Релєєвськоє розсіювання – розсіювання світла в каламутних середовищах з розмірами неоднорідностей не більше (0,1-0,2) Х, (Х – довжина хвилі світла).

Закон Релея: при інших рівних умовах інтенсивність світла, розсіяного в дрібнодисперсного каламутній середовищі, пропорційна v4 я4, де v – частота падаючого світла.

Індікатріса розсіювання – це залежність від зображена в сферичних координатах.

Молекулярне розсіювання – це розсіювання світла, що спостерігається в середовищах, що не містять сторонніх часток, за рахунок флуктуації щільності, що з’являються через теплового руху атомів (молекул), флуктуації орієнтації молекул (флуктуації анізотропії), флуктуації концентрації в істинних розчинах.

Гомоцентріческіх пучок – це джерело світла, який є центром розходиться пучка променів.

Лінза – це прозоре тіло, яке обмежено двома криволінійними або криволінійної і плоскою поверхнями.

Тонка лінза – це лінза, яка має малу товщину в порівнянні з радіусами кривизни її поверхонь.

Товста лінза – це лінза, яка має велику товщину в порівнянні з радіусами кривизни її поверхонь.

Головна оптична вісь лінзи – це пряма, яка проходить через центри кривизни її поверхонь.

Головна площину лінзи – це площина, яка є спільною для обох поверхонь тонкої лінзи, перпендикулярна її головної оптичної осі.

Побічні оптичні осі лінзи – всі прямі, що проходять через оптичний центр лінзи і не збігаються з її головною оптичною віссю.

Головні фокуси лінзи – точки, які розташовуються на головній оптичній осі лінзи по обидві сторони від оптичного центру на однакових відстанях, званих фокусними.

Фокальні плоскі лінзи – це площини, які розташовуються через головні фокуси лінзи перпендикулярно її головної оптичної осі.

ПОДІЛИТИСЯ: