Закон преломления света. Дисперсия.

Цель урока: повторить, обобщить и углубить знания по данной теме

Должны знать: какие явления происходят на границе раздела двух прозрачных сред (преломление, полное отражение света); Должны знать: закон преломления световых лучей. Должны уметь: решать задачи на закон преломления света.

Закон преломления света: падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления β есть величина, постоянная для двух данных сред: Закон преломления был экспериментально установлен голландским ученым В. Снеллиусом (1621 г.).

Математическая запись закона преломления света: Постоянную величину n называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой.

Относительный и абсолютный показатели преломления Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления: n = n2 / n1.

Физический смысл показателя преломления – это отношение скорости распространения волн в первой среде υ1 к скорости их распространения во второй среде υ2: Абсолютный показатель преломления равен отношению скорости света c в вакууме к скорости света υ в среде:

Явление полного отражения Среду с меньшим абсолютным показателем преломления называют оптически менее плотной. При переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную n2 < n1 (например, из стекла в воздух) можно наблюдать явление полного отражения, то есть исчезновение преломленного луча. Это явление наблюдается при углах падения, превышающих некоторый критический угол αпр, который называется предельным углом полного внутреннего отражения

sin αпр = 1 / n (если второй средой является воздух)

Для границы раздела стекло–воздух (n = 1,5) критический угол равен αпр = 42°, Для границы вода–воздух (n = 1,33) – αпр = 48,7°.

Дисперсия Направив луч белого света на призму обнаружим его сложную структуру. На экране за призмой появится радужная полоска – спектр. Возникновение спектра объясняется дисперсией.

Ньютон выделил 7 основных цветов: Красный (770 – 630 нм) Оранжевый (630 – 590 нм) Желтый (590 – 570 нм) Зеленый (570 – 495 нм) Голубой (495 – 435 нм) Синий (495 – 435 нм ) Фиолетовый (435 – 390 нм)

Какое явление называется дисперсией? Зависимость показателя преломления среды от частоты или длины волны распространяющегося излучения

Явление дисперсии приводит к образованию радуги вследствие преломления солнечных лучей на мельчайших водяных капельках во время дождя.