Преломление света (тема 38)

1.

Тема 38
Преломление света

2.

Преломление –
это изменения
направления
света при
переходе из
одной среды в
другую.

3.

Причинa
Изменение скорости света при
перехода света из одной среды в
другую среду
стекл v
о
воздух v
2
1
возду
х
v
1
стеклоv
2

4.

Законы преломления света
sin
n
sin
1.Падающий луч,
преломленный луч и
перпендикуляр,
восставленный в
точке падения луча,
лежат в одной
плоскости.
2.Отношение синуса
угла падения к
синусу угла
преломления есть
величина постоянная
для данных двух
сред.

5.

n2
n
n1
υ1
n= υ
2
sin
n2
sin
n1
sin α υ1
=υ
2
sin β
n – относительный
показатель преломления
второй среды относительно
первой (показывает во
сколько раз скорость света
во второй среде меньше чем
в первой среде).

6.

n1’n2 - абсолютный показатель
преломления- это показатель
преломления вещества
относительно вакуума
(показывает во сколько раз
скорость света в данной среде
меньше, чем скорость света в
вакууме)
n
c

7.

Для любой среды чем больше
абсолютный показатель
преломления среды, тем меньше
скорость распространения в ней.

8.

Показатели преломления
некоторых веществ
Воздух
Стекло
1
n = 1,52
Спирт
Алмаз
n = 1,36
n = 2,42
Глицерин
Скипидар
n = 1,47
n = 1,5
Лед
Вода
n = 1,31
n=1,33

9.

Вещество
n
Вещество
Органическое
стекло
Серная кислота
Рубин
Скипидар
Слюда
Спирт
n
Ацетон
1.36
Алмаз
Бензол
Каменная соль
Вода
Кварц
2.42
Глицерин
1.47
Стекло
(обычное)
1.48 - 1.53
Лед
1.31
Стекло
(оптическое)
1.47 - 2.04
Касторовое
масло
1.48
Эфир
1.50
1.54
1.33
1.54
1.50
1.43
1.76
1.47
1.58
1.36
1.35
9

10.

Оптически более плотная
среда – это среда с большим
показателем преломления.
Оптически менее плотная
среда – это среда с меньшим
показателем преломления.

11.

то угол
Если n>1,
преломления меньше
угла падения.
то угол
Если n<1,
преломления больше

12.

Полное отражение – это
явление, при котором весь
падающий свет отражается в
более плотную среду

13.

Полное отражение света наблюдается при
переходе света из оптически плотной среды в
оптически менее плотную среду.
Достигнув границы раздела
двух сред , луч отразится
обратно внутрь стекла.
1
sin 0
n

14.

Жгуты из стержней – световодов
используют в медицине для исследования
внутренних органов, интернет –связи, TV.

15.

16.

Ход лучей в световоде

17.

Волоконная оптика
На явлении полного отражения основано появление
раздела волоконной оптики. Вначале полное отражение
представлялось как интересное и любопытное явление.
Сейчас оно постепенно приводит к технической
революции. За “новаторские достижения в области
передачи света по волокнам для оптической связи” в
2009 году китайский ученый Чарльз Пао получил
Нобелевскую премию. Сегодня оптические волокна
используются в области телевидения и интернет-связи.
Световые сигналы можно передавать без искажений на
расстояния до 100 км.