Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.
Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия Следующая версия | Предыдущая версия | ||
subjects:physics:оптика [2013/09/26 21:18] ¶ |
subjects:physics:оптика [2022/03/12 17:40] ¶ Разделил на геометрическую и волновую |
||
---|---|---|---|
Строка 1: | Строка 1: | ||
- | <box right 30%|[[start]]> | + | <box|[[start]]> |
* **[[Электричество]]** | * **[[Электричество]]** | ||
* [[Электростатика]] | * [[Электростатика]] | ||
Строка 7: | Строка 7: | ||
* [[Электромагнитная индукция]] | * [[Электромагнитная индукция]] | ||
* [[Электромагнитные колебания и волны]] | * [[Электромагнитные колебания и волны]] | ||
+ | * [[Электричество в опытах]] | ||
* **Оптика** | * **Оптика** | ||
+ | * [[Оптика геометрическая]] | ||
+ | * [[Оптика волновая]] | ||
+ | * [[Оптика в опытах]] | ||
* [[Квантовая физика и элементы СТО]] | * [[Квантовая физика и элементы СТО]] | ||
</box> | </box> | ||
====== Оптика ====== | ====== Оптика ====== | ||
- | **Световой луч** – линия, вдоль которой распространяется свет. | + | Большинство оптических явлений можно объяснить с помощью классической электродинамики. Однако полное электромагнитное описание света часто затруднительно применять на практике. |
- | + | ||
- | **Волновой фронт** — геометрическое место точек в пространстве, до которых дошло волновое возмущение в данный момент времени. | + | |
- | + | ||
- | **Луч** – линия,перпендикулярная волновому фронту. | + | |
- | + | ||
- | Закон прямолинейного распространения света: | + | |
- | + | ||
- | Свет в прозрачной однородной среде распространяется прямолинейно. | + | |
- | + | ||
- | Законы отражен света: | + | |
- | - угол падения α равен углу отражения β (β = α); | + | |
- | - луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. | + | |
- | + | ||
- | Существуют два вида отражения: | + | |
- | * зеркальное и рассеянное. | + | |
- | + | ||
- | Изображение предмета в плоском зеркале является мнимым, прямым, по | + | |
- | размерам равным предмету и находится на таком же расстоянии за зеркалом, | + | |
- | на котором расположен предмет перед зеркалом. | + | |
- | + | ||
- | **Преломление света** – изменение направления распространения луча света | + | |
- | при прохождении через границ раздела двух сред. | + | |
- | + | ||
- | **Закон преломления световых лучей:** | + | |
- | - отношение синуса угла падения $ \alpha $ к синусу угла преломления $ \gamma $ есть величина постоянная для данных двух сред: $$ n= \frac{sin\alpha }{sin\gamma }=\frac{n_{2}}{n_{1}} $$ \\ , где п1 и п2 – абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно,табличные величины. | + | |
- | - падающий и преломленные лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным в точке падения луча к плоскости границы раздела двух сред. \\ Показатель преломления среды равен: \\ $$ n=\frac{C}{V} $$ \\ , где V – скорость света в данной среде (м/с); C – скорость света в вакууме. | + | |
- | - Словосочетание «абсолютный показатель преломления среды» часто заменяют «показатель преломления среды» \\ Относительный показатель преломления первой среды относительно второй \\ $$ n_{1/2}=\frac{n_{1}}{n_{2}}=\frac{V_{2}}{V_{1}} $$ \\ , п1 и п2 – абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно, табличные величины; υ1 и υ2 – скорости света в первой и второй средах соответственно (м/с). | + | |
- | - Если в задаче упоминает только одна среда, то другой, по умолчанию, является воздух. | + | |
- | - Показатель преломления воздуха, если нет специальных оговорок, можно принять равным 1,0. | + | |
- | - Если луч переходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную, то он приближается к перпендикуляру. Если наоборот - из оптически более плотной среды - в менее плотную. то он удаляется от перпендикуляра. | + | |
- | + | ||
- | **Призма.** | + | |
- | + | ||
- | Ход лучей в призме. | + | |
- | + | ||
- | Если призма изготовлен из материала с оптической плотностью больше, чем окружающая среда, то такая призма преломляет лучи к основанию призмы и наоборот. | + | |
- | + | ||
- | Грани, через которые проходит луч, называются преломляющими гранями; их ребро – преломляющим ребром, а угол θ между ними – преломляющим углом призмы. Угол φ между направлениями входящего и выходящего лучей | + | |
- | называется углом отклонения: φ = i1+i2 – θ | + | |
- | + | ||
- | При переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее | + | |
- | плотную среду можно наблюдать полное отражение, т.е. свет не будет попадать во вторую среду. | + | |
- | + | ||
- | Угол, при котором начинается полное отражение, называется предельным углом полного отражения. | + | |
- | + | ||
- | Полное отражение происходит при падении луча из оптически более плотной среды под углом, большим определенного угла полного отражения, определяемого условием: | + | |
- | $$ sin\alpha _{n p}=\frac{1}{n} \left ( n> 1 \right ) $$ | + | |
- | + | ||
- | **Тонкая линза.** | + | |
- | + | ||
- | Изображением точечного источника наз. точка, в которой пересекаются лучи от этого источника после прохождения оптической системы. | + | |
- | + | ||
- | Выпуклые линзы наз. собирающими, а вогнутые - рассеивающими. | + | |
- | + | ||
- | Для построения изображения в случае собирающей линзы используют свойства световых лучей: | + | |
- | - Луч, проходящий через центр линзы, не испытывает отклонения. | + | |
- | - Луч, параллельный главной оптической оси , проходит через главный фокус , расположенный за линзой на главной оптической оси. | + | |
- | + | ||
- | **Формула линзы:** | + | |
- | $$ \frac{1}{F}=\frac{1}{d}+\frac{1}{f} $$ | + | |
- | F -фокусное расстояние , d -расстояние до предмета, f - расстояние до изображения. | + | |
- | Линза собирающая:$$ F> 0, d> 0, f> 0 $$; | + | |
- | Линза рассеивающая:$$ F< 0, d> 0, f< 0 $$. | + | |
- | + | ||
- | Оптическая сила линзы: | + | |
- | $$ D=\frac{1}{F} $$ | + | |
- | Увеличение линзы: | + | |
- | $$ Г=\frac{f}{d} $$ | + | |
- | Величина, обратная фокусному расстоянию, т. е. оптическая сила линзы, выражается через показатель переломления вещества линзы n | + | |
- | и радиусы кривизны ее поверхностей | + | |
- | **Свойство обратимости :** | + | |
- | + | ||
- | луч,противоположно лучу, выходящему из оптической системы, пройдет в нее в обратном направлении точно по тому же пути. по которому прошел ее в прямом направлении первый луч. | + | |
- | + | ||
- | Побочной оптической осью наз. любая отличная от главной оптической оси прямая, походящая через оптический центр линзы. | + | |
- | + | ||
- | Лучи, параллельные побочной оптической оси, проходят через точку пересечения побочной оптической оси с фокальной плоскостью ( которая проходит через главный фокус перпендикулярно главной оптической оси). | + | |
- | + | ||
- | ===== Оптика. Задача 1 ===== | + | |
- | <box 570px> | + | |
- | {{ :subjects:physics:var_01-a17_zadacha_i_reshenie_.png?direct&550 |Оптика. Задача 1}} | + | |
- | </box|Оптика. Задача 1> | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | ===== Оптика. Задача 2 ===== | + | |
- | <box 570px> | + | |
- | {{ :subjects:physics:var_02-a17_zadacha_i_reshenie_.png?direct&550 |Оптика. Задача 2}} | + | |
- | </box|Оптика. Задача 2> | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | ===== Оптика. Задача 3 ===== | + | |
- | <box 570px> | + | |
- | {{ :subjects:physics:var_04-a17_zadacha_i_reshenie_.png?direct&550 |}} | + | |
- | </box|Оптика. Задача 3> | + | |
- | + | ||
- | ===== Оптика. Задача 4 ===== | + | |
- | <box 570px> | + | |
- | {{ :subjects:physics:var_2_ch1_zadacha_12_reshenie_.png?direct&550 |}} | + | |
- | </box|Оптика. Задача 4> | + | |
+ | * [[Оптика геометрическая|Геометрическая оптика]], рассматривает свет как набор лучей, которые движутся по прямым линиям и изгибаются, когда проходят сквозь поверхности или отражаются от них. | ||
+ | * [[Оптика волновая|Волновая оптика]] — более полная модель света, которая включает волновые эффекты, такие как дифракция и интерференция, которые не учитываются в геометрической оптике. | ||
+ | Исторически первой была разработана лучевая, а затем волновая модель света. | ||
===== Рекомендуем ===== | ===== Рекомендуем ===== | ||
Строка 119: | Строка 26: | ||
---- | ---- | ||
- | |[[Электромагнитные колебания и волны|← ]][[Электромагнитные колебания и волны]]^[[subjects:physics:]]|[[Квантовая физика и элементы СТО]][[Квантовая физика и элементы СТО| →]]| | + | |[[Электричество в опытах|← ]][[Электричество в опытах]]^[[subjects:physics:]]|[[Оптика геометрическая]][[Оптика геометрическая| →]]| |