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

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

2 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

3 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

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

5 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

6 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

7 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 !

8 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 !

9 Доказательство закона отражения

10 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