Отражение и преломление плоской волны на границе двух диэлектриков. Законы отражения и преломления света
11 Дек 2013
Рассмотрим падение плоской световой волны на границе раздела двух прозрачных (не поглощающих) сред с показателями преломления n1 и n2. В этом случае происходит преломление и отражение света. Вывод закона преломления и отражения удобно проводить с помощью принципа Гюйгенса: каждая точка волнового фронта становится источником вторичных сферических волн и новым фронтом волны является огибающая этих вторичных волн.
Рассмотрим преломление света.
α – угол падения. BD=L1, AC=L2, AD=L. В первой среде световая волна движется с V1, а во второй с V2. Расстояние L1 и L2 волна проходит за время t => QUOTE 
(1) . Из ABD и ACD: QUOTE 
(2). Отсюда QUOTE 
. => QUOTE 
(3).
Формула (3) представляет собой запись закона преломления света: луч падающий, луч преломлённый и нормаль границ раздела сред в точке падения лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления – величина постоянная для данных сред и называется относительным показателем преломления или показателем преломления второй среды относительно первой.
Совершенно аналогично используя принцип Гюйгенса можно показать, что угол падения равен углу отражения, что является основой закона отражения: луч падающий, луч отражённый и нормаль границы раздела сред в точке падения лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения. Причём падающие отражённые лучи лежат по разные стороны нормали.
Среду, у которой показатель преломления больше, называют оптически более плотной. Из закона преломления (4) видно, что при падении луча из оптически менее плотной в оптически более плотную среду (n2>n1) α>β.
Если увеличить α, то мы получим прямой угол β.
Луч падает из оптически более плотной в менее плотную среду (n2<n1) α<β.
При некотором αкр преломлённый луч становится скользящим (β=90°).
Если α>αкр, то наблюдается явление полного внутреннего отражения. Предельный αкр находится:
При переходе из одной среды в другую наряду со скоростью волны меняется и λ в n21 раз, а частота QUOTE 
.
Похожие записи :
Когда свет достигает границы двух прозрачных сред с разными оптическими свойствами, он частично проходит во вторую среду, изменяя направление в случае наклонного падения (пре ...
Экспериментальные исследования показывают, что при прохождении границы раздела двух сред луч света испытывает преломление (рис.1). Это явление подчиняется следующим закономерно ...
Геометрическая оптика представляет собой раздел физики, который изучает распространение света в виде лучей, независимых друг от друга и подчиняющихся законам отражения и прелом ...
Поляризация света может происходить не только при пропускании его через поляризатор, но и при отражении световой волны от границы раздела двух диэлектрических сред. Формулы для ...
1) Свет – это распространение упругих периодичных импульсов в эфире. Эти импульсы продольны и похожи на импульсы звука в воздухе. 2) Эфир – гипотетическая среда, заполняющая не ...
Отзывов нет
No comments yet.
К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено.