50. Принцип Гюйгенса. Законы отражения и преломления света.

Принцип Гюйгенса: все точки фронта волны являются вибраторами, от которых распространяются элементарные волны; огибающая всех этих элементарных волн дает новое положение фронта волны.

Диффузным или рассеянным отражением называют отражение, при котором лучи до отражения шли параллельно, а после отражения идут в разных направлениях.

Идеально гладкую поверхность, хорошо отражающую свет называют зеркальной.

В плоском зеркале получается мнимое изображение светящейся точки S, расположенное симметрично ей относительно зеркала в точке S₁.

Изображение действительного источника света в плоском зеркале получается мнимое и за зеркалом, а изображение мнимого источника света получается действительное и перед зеркалом.

Законы преломления света:

1.Луч падающий и луч преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром, восставленным в точке падения луча к поверхности раздела двух сред.

2.Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для двух данных сред есть величина постоянная.

51. Полное внутреннее отражение и его применение.

Явление, при котором световое излучение полностью отражается от поверхности раздела прозрачных сред, называют полным отражением света.

Угол падения лучей i_пр, при котором их угол преломления B равен π/2, называют предельным углом падения.

Полное отражение света используется в устройстве светопроводящих волокон. Светопроводы используются для оптической связи.

52. Интерференция света. Применение интерференции.

Когерентными могут быть только лучи, создаваемые одним и тем же источником света.

Монохроматическое излучение – излучение с одной строго определенной частотой колебаний.

Светофильтр – специальные стёкла, пропускающие свет одного цвета, точнее – одной частоты колебаний.

Чем меньше λ, тем на меньшем расстоянии вдоль поверхности экрана разность хода лучей изменится на целую длину волны, т.е. тем чаще должны располагаться интерференционные полосы на экране.

Цвет определяется частотой колебаний в световом излучении. В порядке возрастания длин цвета монохроматических лучей располагаются следующим образом: фиолетовый, синий, голубой, зелёный, желтый, оранжевый и красный.

Интерференция используется для просветления оптики.

Просветление оптики – уменьшение отражения света от поверхности линзы в результате нанесения на нее специальной плёнки.

53. Дифракция света. Дифракционная решетка и ее применение.

Дифракция – явление нарушения целостности фронта волны, вызванное резкими неоднородностями среды.

Возмущение в любой точке пространства является результатом интерференции когерентных вторичных волн, излучаемых каждой точкой фронта волны.

Зона Френеля – множество когерентных источников вторичных волн, максимальная разность хода между которыми (для определенного направления распространения равна λ/2.

Дифракционная решётка представляет собой совокупность большого числа узких щелей шириной a, разделенных непрозрачными промежутками шириной b.

Величина d=a+b называется периодом решётки.

Увеличение числа щелей приводит к увеличению яркости дифракционной картины.

Интенсивность света в главном дифракционном максимуме пропорциональна квадрату полного числа щелей дифракционной решётки.

Резкость главных максимумов тем больше, чем больше произведение Nd, т.е. чем больше полная ширина решётки.

Высокую разрешающую способность имеют дифракционные решётки с большим числом штрихов N при наблюдениях спектров высокого порядка m>1.