Геометрическая оптика Природу нельзя застигнуть неряшливой и полураздетой, она всегда прекрасна Р. Эмерсон, американский философ XIX в.

Оптика – раздел физики, в котором рассматриваются процессы излучения и распространения электромагнитных волн оптического диапазона, а также явления, возникающие при взаимодействии света с веществом Все законы оптики можно объяснить, исходя из волновых представлений о свете, но иногда проще это сделать геометрическими методами, приняв длину световой волны равной нулю

Геометрическая (лучевая) оптика – раздел оптики, в котором не рассматривается вопрос о природе света, а используется представление о световых лучах Световой луч – линия, вдоль которой распространяет ся энергия, переносимая световой волной

Законы геометрической оптики Прямолинейности световых лучей Независимости световых лучей Преломления света Отражения света

XVII в. – французский физик Ферма установил закон прямолинейности света Принцип Ферма: Свет всегда распространяется по пути, требующему наименьшего времени его прохождения Закон прямолинейности: Свет в однородной и изотропной среде распространяется прямолинейно XVII в. – французский физик Ферма установил закон прямолинейности света Принцип Ферма: Свет всегда распространяется по пути, требующему наименьшего времени его прохождения Закон прямолинейности: Свет в однородной и изотропной среде распространяется прямолинейно Образование тени и полутени Протяженный источник – источник, размеры которого необходимо учитывать Образование тени Точечный источник - источник, размеры которого бесконечно меньше расстояния до освещаемого тела

Границы применимости законов геометрической оптики Закон независимости световых лучей. Если световые лучи пересекаются, то они не возмущают друг друга, т.е. не мешают друг другу распространяться в прежнем направлении

Отражение света – изменение направления распространения световой волны при падении ее на границу раздела сред, в результате чего волна распространяется обратно в первую среду Условия при которых выполняются законы отражения: Отражающая поверхность должна быть зеркальной, т.е. идеально гладкой; Источник света должен быть неподвижен относительно отражающей поверхности ВНИМАНИЕ !

Законы отражения света: 1. Луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точку падения лежат в одной плоскости; 2. Угол падения равен углу отражения Свойство обратимости лучей: луч падающий и луч отраженный могут меняться местами Если источник света движется к отражающей поверхности или удаляется от нее наблюдается эффект Доплера – изменение частоты световой волны, вследствие чего угол падения становится отличен от угла отражения ВНИМАНИЕ !

Доказательство закона отражения

Виды отражения Зеркальное отражение – отражение, при котором лучи света падают параллельным пучком и после отражения остаются параллельными Диффузное (рассеянное) – отражение, при котором параллельный пучок света после отражения не остается параллельным