Полное отражение

Если свет распространяется из среды с бо́льшим показателем преломления (оптически более плотной) в среду с ме́ньшим показателем преломления (оптически менее плотную) (например, из стекла в воздух или из воды в воздух), то

Следовательно, угол преломления больше угла падения . Увеличивая угол падения, при некотором предельном угле угол преломления окажется равным . При углах падения весь падающий свет полностью отражается.

При углах падения луч не преломляется, а полностью отражается в первую среду, причем интенсивность отраженного и падающего лучей одинаковы.

Это явление называется полным внутренним отражением света.

Предельный угол определяется соотношением:

Явление полного отражения используется в призмах полного отражения и световодах.

Линзы.

Линзой называется прозрачное тело, ограниченное с двух сторон криволинейной поверхностью. (В частном случае одна из поверхностей может быть плоской). По внешней форме линзы делятся на:

Линза называется тонкой, если ее толщина значительно меньше, чем радиусы кривизны и обеих поверхностей. На оптических схемах линзы обычно обозначают двунаправленной стрелкой.

Радиус кривизны для выпуклой поверхности; для вогнутой.

Прямая проходящая через центры кривизны поверхностей линзы называется главной оптической осью.

Оптическим центром линзы (обычно обозначается ) называется точка, лежащая на главной оптической оси и обладающая тем свойством, что лучи проходят сквозь нее не преломляясь.

Побочными оптическими осями называются прямые, проходящие через оптический центр линзы и не совпадающие с главной оптической осью.

Фокусом линзы называется точка, лежащая на главной оптической оси, в которой пересекаются лучи параксиального (приосевого) светового пучка, распространяющиеся параллельно главной оптической оси.

Фокальной плоскостью называется плоскость, проходящая через фокус линзы перпендикулярно ее главной оптической оси.

Фокусным расстоянием называется расстояние между оптическим центром линзы и ее фокусом :

Формула тонкой линзы:

где и – расстояние от линзы до предмета и его изображения. Если , т.е. лучи падают на линзу параллельным пучком (а), то . Если , т.е. изображение находится в бесконечности (б), и, следовательно, лучи выходят из линзы параллельным пучком, то .

Фокусное расстояние линзы, окруженной с обеих сторон одинаковой средой, равны.

Величина называется оптической силой линзы. Ее единица – диоптрия (дптр) – оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1м.

Линзы с положительной оптической силой являются собирающими, с отрицательной – рассеивающими.

В отличие от собирающей линзы, рассеивающая линза имеет мнимые фокусы. В мнимом фокусе сходятся (после преломления) воображаемые продолжения лучей, падающих на рассеивающую линзу параллельно главной оптической оси.

Date: 2015-05-19; view: 976; Нарушение авторских прав