Закон отражения света – это физическое явление, при котором свет, падающий из одной среды на границу раздела с другой средой, возвращается назад в первую среду.
Отражение света.
Рис.1. Принцип Ферма и закон отражения Действительно, на рис. 1 DADC=DFDC, тогда согласно постулату Герона: min(AC+CB)=min(FC+CВ)=FВ=FO+OB=AO+OB => a=b Здесь учтено, что кратчайший путь между двумя точками (F и B) будет по прямой FB через точку О. Заметим, что аналогичным образом из принципа Ферма можно вывести закон преломления света. Закон отражения света. Луч падающий, нормаль к отражающей поверхности и луч отраженный лежат в однойплоскости (рис. 2), причем углы между лучами и нормалью равны между собой:угол падения i равен углу отражения i'. Этот закон также упоминается всочинениях Евклида. Установление его связано с употреблением полированныхметаллических поверхностей (зеркал), известных уже в очень отдаленную эпоху. Рис. 2 Закон отражения. Рис. 3 Закон преломления.Закон преломления света. Преломление света – изменение направления распространения оптического излучения(света) при его прохождении через границу раздела однородных изотропныхпрозрачных (не поглощающих) сред с показателем преломления n1 и n2. Преломление света определяется следующими двумя закономерностями :преломленный луч лежит в плоскости , проходящей через падающий луч и нормаль(перпендикуляр) к поверхности раздела; углы падения φ ипреломления χ (рис.3) связаны законом преломления Снелля :
Отражение света при любых зеркалах. СФЕРИЧЕСКИЕ ЗЕРКАЛА Исходя, из закона отражения можно также решать задачи о кривых зеркалах, не только тех, что вешают в комнате смеха, но о сферических зеркалах используемых на транспорте, в фонариках и прожекторах, зеркале гиперболоида инженера Гарина. На рис. 3, 4 показаны примеры построения изображения предмета в виде стрелки в вогнутом и выпуклом сферических зеркалах. Методы построения изображений аналогичны, применяемым к тонким линзам. Так, например, параллельный пучок лучей падающих, на вогнутое зеркало, собирается в одной точке - фокусе, который находится на фокусном расстоянии f от линзы, равном половине радиуса кривизны R зеркала. Рис. 3. Построение изображения в вогнутом сферическом зеркале В вогнутом зеркале действительное изображение - перевернутое, оно может быть увеличенным или уменьшенным в зависимости от расстояния между предметом и зеркалом, а мнимое - прямое и увеличенное, как в собирающей линзе. В выпуклом зеркале изображение всегда мнимое, прямое и уменьшенное, как в рассеивающей линзе. Рис. 4. Построение изображения в выпуклом сферическом зеркале К сферическим зеркалам применима формула, аналогичная формуле тонкой линзы: 1/a+1/b=1/f=2/R, 1/a-1/b=-1/f=-2/R, где a и b - расстояния от предмета и изображения до линзы [1]. Первая из этих формул верна для вогнутого зеркала, вторая - для выпуклого.
ЭЛЛИПТИЧЕСКОЕ ЗЕРКАЛО
Параболическое зеркало - основной элемент телескопов- рефлекторов При помощи таких телескопов удается изучать самые удаленные уголки Вселенной. Спиральные галактики в созвездии Андромеды.
Для локации планет солнечной системы используют радиолокаторы, в основе которых лежит параболическое зеркало. Радиолокация дает возможность "прощупать" рельеф поверхности планет, даже окутанных густыми облаками, сквозь которые в обычный телескоп поверхность не видна. Радиолокационная карта Венеры. ПЛОСКОЕ ЗЕРКАЛО
Плоские зеркала используют в таком приборе, как перископ. Перископ (от греч. periskopéo - смотрю вокруг, осматриваю), оптический прибор для наблюдения из укрытий (окопов, блиндажей и др.), танков, подводных лодок. Многие П. позволяют измерять горизонтальные и вертикальные углы на местности и определять расстояние до наблюдаемых объектов. Устройство и оптические характеристики П. обусловлены его назначением, местом установки и глубиной укрытия, из которого ведётся наблюдение. Простейшим является вертикальный перископ, состоящий из вертикальной зрительной трубы и 2 зеркал, установленных под углом 45° к оси трубы и образующих оптическую систему, которая преломляет световые лучи, идущие от наблюдаемого предмета, и направляет их в глаз наблюдателя. Распространены призменные перископы, в трубе которых вместо зеркал установлены прямоугольные призмы, а также телескопическая линзовая система и оборачивающая система, с помощью которых можно получать увеличенное прямое изображение. Поле зрения перископ при малом увеличении (до 1,5 раза) составляет около 40°; оно обычно уменьшается с ростом увеличения. Некоторые типы перископ позволяют вести круговой обзор.
Оптическая схема перископа
Впервые прототип перископа использовал Ливчак Иосиф Николаевич. Ливчак Иосиф Николаевич [1839, с. Тисовы, близ г. Перемышль, - 27.10 (9.11).1914, Петроград], русский изобретатель в области полиграфии, военного дела и транспорта. С 1863 жил в Вене, где издавал сатирический журнал "Страхопуд" (1863-68), а также участвовал в издании журналов "Золотая грамота" (1864-1868) и "Славянская заря" (1867-68). Л. призывал к освобождению славянских земель из-под власти Австро-Венгрии и объединению их вокруг России. В начале 70-х гг. переехал в Россию, где занялся изобретательской деятельностью. Создал матрицевыбивательную наборную машину, которая в 1875 использовалась при наборе газеты "Виленский вестник". Изобрёл прицельный станок (1886), оптический прибор диаскоп (прототип перископа), отмеченный большой золотой медалью Парижской академии. Сконструировал указатель пути и скорости движения локомотива; за эту работу Русским техническим обществом награжден золотой медалью им. А. П. Бородина (1903). Заключение. Изучив научную литературу и создав собственную модель перископа, я считаю, мне удалось достигнуть поставленных мною задач. Также я считаю, что знать и применять в быту знания об отражении в плоском зеркале очень важно. Теперь я намного лучше разбираюсь в отражении света. Теперь мне будет намного проще изучать тему ”Оптика” в 11 классе.
Список литературы.
1. Мякишев Г.Я. Физика: Учебник для 11 кл. ОУ – М.:Просвещение, 2004. 2. Пинский А.А. Физика. Углубленно изучение физики: учеб. пособие. – М.:Просвещение, 1994. 3. Хилькевич С.С. Физика вокруг нас. – М.: Наука,1985 4. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. – М.: Наука,1980 5. Учебный справочник школьника. – Москва, Дрофа, 2005 6. http://www.edu.yar.ru:8100/~pcollege/discover/99/s8/1b.html
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (229)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |