24. Преломление и отражение света. Зеркальное и рассеянное отражение.

Наблюдения показывают, что в однородной среде свет распространяется прямолинейно. Прямая, указывающая направление распространения света, называется световым лучом.

На границе раздела двух сред свет изменяет направление распространения-может частично отразиться и частично преломиться.

В большей или меньшей мере отражение света происходит от любых предметов, поэтому мы видим все освещенные тела.

Отражение- луч изменяет направление распространения, оставаясь при этом в той же среде.

Преломление- луч изменяет направление распространения при переходе из одного вещества в другое.

Закон отражения. Как показывают наблюдения, при отражении света всегда выполняется закон отражения: луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восставленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости; угол отражения β равен углу падения α

Отражение может быть

- зеркальным от идеально гладкой поверхности (параллельный пучок лучей после отражения от поверхности остается таким же параллельным пучком лучей)

- диффузным-рассеянны от неровных поверхностей (параллельный пучок лучей после отражения рассеивается-каждый луч отражается под своим углом, т.к. поверхность не ровная)

25. Законы преломления и отражения света.

Геометрическая оптика-это раздел рассматривающий распространение света использую основной закон: в однородной среде света распространяется вдоль прямой линии - луча.

Рассматривая распространение света, мы принимаем весь световой пучок за один луч.

На границе раздела двух сред, свет изменяет направление распространения, т.е. преломляется и отражается.

Отражение – это луч света изменяет направление распространения на границе двух сред и остается при этом в той же среде.

Преломление – луч изменяет направление распространение при переходе из одной среды в другую.

Закон преломления и отражения света

Луч падающий (1), луч отраженный (2),луч преломлённый (3) и перпендикуляр границы раздела, лежит в одной плоскости.

2. Угол падения равен углу отражения.

3. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления, величина постоянная для двух данных сред пола затем преломления.

26. Показатель преломления(абсолютный и относительный)

Абсолютный показатель преломления говорит о том во сколько раз скорость света в веществе меньше чем в вакууме.

n₁=c/υ₁ c - скорость света в вакууме (3*10⁸ м/с)

n₂=c/υ₂

υ₁ и υ₂ – скорость света в данной среде. В любом веществе скорость света меньше, чем в вакууме.

Абсолютный показатель преломления( n₁ и n₂ ) – показывает во сколько раз скорость света в веществе меньше чем в вакууме.

n₁, n₂≥1

Относительный показатель преломления – показывает во сколько раз скорость света в одном веществе, отличается от скорости света в другом веществе.

n_1,2=n₁/n₂=υ₁/υ₂=sinϒ /sinα

n_2,1=n₂/n₁=υ₂/υ₁=sinα/sinϒ

27. Основные фотометрические величины(телесный угол, световой поток, сила света, освещенность, два закона освещенности).

2. Фотометрия- это раздел оптики, рассматривающий её техническое применение.

Телесный угол- это объемный угол, то есть область пространства, ограничена конической поверхностью.

Ω=S/R²

Ω- телесный угол (стерадиан), S- площадь, расстояние- R

Световой поток- это та часть потока излучения, которая вызывает зрительное ощущение.

Ф=Ј*Ω

Ф - световой поток (люмен), Ј – сила света, Ω – телесный угол

Сила света - это световой поток излучаемый в единый телесный угол.

Ј= Ф/ Ω,

Ј– сила света (кандела), Ф - световой поток, Ω – телесный угол.

Освещенность – это световой поток, падающий на единицу площади поверхности.

Е= Ф/S

Е – освещенность (люкс), Ф - световой поток, S- площадь

Яркость- это сила света, излучаемая единицей площади поверхности светящегося тела.

В= Ј/S

В- яркость (нит), Ј – сила света, S- площадь

1 закон освещенности - освещенность при перпендикулярном падение лучей обратно пропорционально квадрату высоты источника света над поверхностью.

Е₀= Ј/ R²

Е₀-освещенность (лк), Ј – сила света, расстояние- R

Е₀= Ј/h² т.к. при падении света от источника перпендикулярно поверхности h=R ( высота=расстоянию)

2 закон освещенности - освещенность поверхности при падение лучей под углом пропорционально cos угла падения.

Е=(Ј/R ²)cos α