Закон преломления света
Создана 29.04.2022
Отредактирована 29.04.2022
Отредактирована 29.04.2022
Когда свет падает на границу раздела двух прозрачных материалов, например, воздуха и стекла, световой луч разделяется на две части. Одна из частей отражается обратно в первый материал (воздух) под углом, называемым углом отражения, который всегда равен углу падения. Оставшаяся часть энергии светового луча пересекает границу раздела материалов и проникает во второй материал (стекло).
Если световой луч падает на поверхность стекла под углом, равным 90 градусам, то он практически полностью проникает в стекло и не преломляется. Если же угол падения не соответствует 90 градусам, тогда луч света, проникший в стекло, отклоняется от своего направления в воздухе. Такое отклонение проникших лучей называется преломлением. Насколько сильно отклонится луч, пересекший границу раздела двух материалов, зависит от коэффициентов преломления этих материалов. Если луч света пересекает границу между менее оптически плотным материалом и более оптически плотным, угол преломления будет меньше угла падения (преломленный луч будет приближаться к нормали). Если же луч света будет пересекать эту же границу в обратном направлении, он будет отдаляться от нормали (угол преломления больше угла падения). Преломление светового луча проиллюстрировано на рисунке 1.
Если световой луч падает на поверхность стекла под углом, равным 90 градусам, то он практически полностью проникает в стекло и не преломляется. Если же угол падения не соответствует 90 градусам, тогда луч света, проникший в стекло, отклоняется от своего направления в воздухе. Такое отклонение проникших лучей называется преломлением. Насколько сильно отклонится луч, пересекший границу раздела двух материалов, зависит от коэффициентов преломления этих материалов. Если луч света пересекает границу между менее оптически плотным материалом и более оптически плотным, угол преломления будет меньше угла падения (преломленный луч будет приближаться к нормали). Если же луч света будет пересекать эту же границу в обратном направлении, он будет отдаляться от нормали (угол преломления больше угла падения). Преломление светового луча проиллюстрировано на рисунке 1.
Рис. 1. Преломление света
Чтобы лучше понять, как световые лучи проходят границу раздела двух сред под углами, не равными 90 градусам, рассмотрим луч, который по очереди пересекает границу между стеклом и алмазом, а потом между алмазом и воздухом, как показано на рисунке 2. Коэффициенты преломления стекла и алмаза соответственно равны 1,523 и 2,419. Поэтому преломленный луч в алмазе будет распространяться ближе к нормали (под меньшим углом). После прохождения границы между алмазом и воздухом преломленный луч будет распространяться под большим углом к нормали, чем в алмазе. Причиной этому будет меньший коэффициент преломления воздуха, который равен 1,000.
Рис. 2. Преломление светового луча на границе раздела двух сред
| <= Назад | Вперед => |