Принцип Гюйгенса. Закон отражения света

1.

Физика. ЕМН 11 класс. Урок № 65
Тема урока:
Принцип Гюйгенса.
Закон отражения света
Цели обучения:
11.6.2.1 - объяснять закон отражения света с
помощью принципа Гюйгенса
© Фокина Лидия Петровна

В 8 классе изучался раздел «Световые явления».
Вспомните:
•Что такое свет?
•Как называется раздел физики, изучающий
световые явления?
•Какие источники света вы знаете?
•Какая среда называется оптически
однородной?
•Как распространяется свет в однородной
оптической среде?
•Какие опыты доказывают, что свет в
оптически однородной среде
распространяется прямолинейно?
© Фокина Лидия Петровна

3.

Закон отражения света можно
вывести из принципа
описывающего поведение волн.
Этот принцип впервые был
выдвинут Христианом Гюйгенсом.
Согласно принципу Гюйгенса,
каждая точка среды, до которой
дошло возмущение, сама
становится источником вторичных
волн.
© Фокина Лидия Петровна

4.

MN - отражение поверхности;
A1A и В1В - два луча падающей волны;
АС - волновая поверхность;
α - угол падения.
Волновую поверхность отраженной волны можно
получить, если провести огибающую вторичных волн,
центры которых лежат на границе раздела сред.
Различные участки волн поверхности АС достигают
отражающей границы не одновременно. В точке А раньше,
чем в точке В на время
Когда волна
достигает точки В, в этой точке начинается возбуждение
вторичной волны с центром в точке А:
© Фокина Лидия Петровна

5.

Отраженные лучи АА2 и ВВ2
перпендикулярны волновой поверхности BD.
Угол γ - угол отражения. Так как AD = СВ,
ΔADB и ΔАСВ - прямоугольники, то угол
падения равен углу отражения.
Падающий луч, луч отраженный и
перпендикуляр, поставленный в точке
падения, лежат в одной плоскости.
Это и есть закон отражения.
© Фокина Лидия Петровна

6.

Под отражением понимают изменение одной
прямолинейной траектории, вдоль которой движется
луч света, на другую прямолинейную траекторию,
когда он встречает на своем пути препятствие.
Если отражающая поверхность имеет вид
поверхности, размеры неровностей которой меньше
длины световой волны, то она называется
зеркальной.
Если размеры неровностей соразмерны с длиной
волны или ее превышают, такое отражение называют
рассеянным или диффузным.
© Фокина Лидия Петровна

7.

В зависимости от свойств и качества отражающей
поверхности отражение может иметь различный
характер. Различают отражение зеркальное
(правильное) и рассеянное.
© Фокина Лидия Петровна

8.

9.

Примеры решения задач
1. Почему тени даже при одном
источнике света никогда не бывают
совершенно темными?
Ответ: Тени не бывают абсолютно
темными, потому что в глаз человека
попадают лучи света, отраженного от тел,
окружающих предмет, на который пала
тень
© Фокина Лидия Петровна

10.

2. На какой угол повернется отраженный от зеркала
солнечный луч при повороте зеркала на угол 30°?
Дано: α=30∘, γ−?
Пусть солнечный луч падает на зеркало под
некоторым углом β к нормали (см. левую часть
рисунка к задаче).
Зеркало поворачивают на угол α (по часовой
стрелке).
© Фокина Лидия Петровна

11.

При повороте зеркала изменится положение
нормали к зеркалу, она также повернется на угол
α.
Угол падения солнечного луча теперь становится
равным (β+α), новое положение отраженного
луча на рисунке показано лучом c.
Чтобы найти искомый угол γ, нужно найти угол
между новым положением нормали n2 и старым
положением отраженного луча b. Этот угол равен
(β–α). Искомый угол γ равен:
γ=β+α–(β–α) γ=2α
Ответ : γ=2⋅30∘=60∘
© Фокина Лидия Петровна

12.

13.

2. Под каким углом должен падать луч на
плоское зеркало, чтобы угол между
отражённым и падающим лучами был равен
86º. Сделайте поясняющий чертеж.
3. Угол падения на горизонтальное плоское
зеркало равен 300. Чему будет равен угол
отражения света, если повернуть зеркало на
100 так, как показано на рисунке?
© Фокина Лидия Петровна

14.

4. Почему в комнате светло и тогда, когда
прямые солнечные лучи в ее окна не
попадают?
5. Для чего при съемках внутри зданий
фотографы применяют белые экраны?
6. Закон отражения света основывается
на
А) принципе относительности Галилея
Б) специальной теории относительности
В) законах Ньютона
Г) принципе Гюйгенса
© Фокина Лидия Петровна

15.

English Русский Rules