Инструменты пользователя

Инструменты сайта


subjects:physics:оптика

Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

Ссылка на это сравнение

Следующая версия
Предыдущая версия
Последняя версия Следующая версия справа и слева
subjects:physics:оптика [2013/07/22 18:21]
создано
subjects:physics:оптика [2017/08/24 22:45]
Строка 1: Строка 1:
 +<​box|[[start]]>​
 +  * **[[Электричество]]**
 +    * [[Электростатика]]
 +    * [[Конденсаторы]]
 +    * [[Постоянный ток]]
 +    * [[Магнитное поле]]
 +    * [[Электромагнитная индукция]]
 +    * [[Электромагнитные колебания и волны]]
 +    * [[Электричество в опытах]]
 +    * **Оптика**
 +    * [[Оптика в опытах]]
 +  * [[Квантовая физика и элементы СТО]]
 +</​box>​
 ====== Оптика ====== ====== Оптика ======
 +**Световой луч** – линия, вдоль которой распространяется свет.
  
-Световой луч – линия, вдоль которой распространяется свет.+**Волновой фронт** — геометрическое место точек в пространстве, до которых дошло ​волновое возмущение в данный момент времени
  
-Волновой фронт — геометрическое место точек в пространстве,​ до которых дошло волновое возмущение в данный момент времени.  +**Луч** – линия,​перпендикулярная волновому фронту.
-Луч – линия,​перпендикулярная волновому фронту.+
  
-Закон прямолинейного распространения света: ​+Закон прямолинейного распространения света: 
 + 
 Свет в прозрачной однородной среде распространяется прямолинейно. Свет в прозрачной однородной среде распространяется прямолинейно.
  
-Законы отражен света:​ +Законы отражения света:​ 
-1) угол ​отражения ​β равен углу ​падения (β = α); +  ​- ​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.
-2) луч падающий,​ луч отраженный и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.+
  
 Существуют два вида отражения:​ Существуют два вида отражения:​
- +  * зеркальное и рассеянное.
-зеркальное и рассеянное.+
  
 Изображение предмета в плоском зеркале является мнимым,​ прямым,​ по Изображение предмета в плоском зеркале является мнимым,​ прямым,​ по
Строка 22: Строка 34:
 на котором расположен предмет перед зеркалом. на котором расположен предмет перед зеркалом.
  
-Преломление свет – изменение направления распространения луча света+**Преломление света** – изменение направления распространения луча света
 при прохождении через границ раздела двух сред. при прохождении через границ раздела двух сред.
  
-Закон преломления световых лучей:+**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.**
  
-1) отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления γ есть ​величина ​постоянная для данных двух сред: +Ход лучей в призме.
-$$ \frac{sin\alpha }{sin\gamma }=\frac{n_{2}}{n_{1}} $$ +
-где п1 и п2 – абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно,​табличные величины.+
  
-2) падающий ​и преломленные лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным в точке падения луча к плоскости границы раздела двух сред.+Если призма изготовлен ​из материала с оптической плотностью больше, чем окружающая среда, то такая призма преломляет лучи к основанию призмы и наоборот.
  
-Показатель преломления ​среды равен: +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 
- $$ n=\frac{C}{V} ​ $$ +называется ​углом отклонения: φ = i1+i2 – θ
- где – скорость света в данной среде ​(м/с); C – скорость света в вакууме.+
  
 +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:​
 +$$ sin\alpha _{n p}=\frac{1}{n} ​   \left ( n> 1 \right ) $$
  
-3) Словосочетание «абсолютный показатель преломления среды» часто заменяют «показатель преломления среды»+**Тонкая линза.**
  
-Относительный показатель ​преломления первой среды ​относительно +Изображением точечного источника наз. точка, в которой ​пересекаются ​лучи ​от этого источника после прохождения оптической системы.
-второй +
  
-пи п2 – абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно, табличные величины;​ υ1 и υ2 – скорости +Выпуклые линзы наз. собирающими, а вогнутые ​рассеивающими.
-света в первой ​и второй средах соответственно (м/с).+
  
 +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:​$$ F<  0, d>  0, f<  0 $$.
  
-4) Если в задаче упоминает только одна среда, то другой,​ по умолчанию, +Оптическая сила линзы:  
-является воздух.+$$ D=\frac{1}{F} $$ 
 +Увеличение линзы:  
 +$$ Г=\frac{f}{d} $$
  
-5) Показатель преломления воздуха, ​если нет специальных оговорок, можно +Величина,​ обратная фокусному расстоянию,​ т. е. оптическая сила линзы, выражается через показатель переломления вещества ​линзы n 
-принять ​равным 1,0.+и радиусы кривизны ее поверхностей $ R_{1} $ и $ R_{2} $ следующим образом
 +$$ \frac{1}{F}=\left ( n-1 \right )\left ( \frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}} \right ) $$
  
-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 
  
- п1 и п2 – абсолютные показатели преломления первой и второй ​сред соответтвенно,​ табличные величины.+**Свойство обратимости ​:** 
  
-Призма.+ ​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.
  
- Ход лучей в призме.+Побочной оптической осью наз. любая отличная от главной оптической оси прямая, походящая через оптический центр линзы.
  
-Если призма изготовлен из материала ​с оптической плотностью ​больше, чем ​окружающая среда, то такая призма преломляет лучи к основанию призмы и наоборот.+Лучипараллельные побочной оптической оси, проходят через точку пересечения побочной ​оптической оси с фокальной плоскостью ​( которая ​проходит через главный фокус ​перпендикулярно главной оптической оси)
  
-Грани, через которые проходит лучназываются преломляющими ​гранямиих ребро – преломляющим ребром, а угол θ между ​ними ​– преломляющим углом призмы. ​Угол φ между направлениями входящего и выходящего лучей +===== Видео-лекции, задачи и опыты ===== 
-называется углом отклонения: φ i1+i2 – θ+==== Лекции ==== 
 +=== Образование стоячих волн === 
 +++++☆Образование стоячих волн☆| 
 +Одна из моделей рассмотрения стоячей волны как суперпозиции двух встречных волн одинаковой частоты. 
 +{{youtube>​DTKsn0ZaDoU}}++++ 
 + 
 +++++☆Образование стоячих волн в бассейне☆|{{youtube>​NpEevfOU4Z8}}++++ 
 + 
 +=== Гидродинамические испытания === 
 +++++Гидродинамические испытания 1|{{youtube>​WffR6HrEqTA}}++++ 
 +++++Гидродинамические испытания 2|{{youtube>​Ep_wPECewgM}}++++ 
 + 
 +=== Интерференция волн === 
 +== Наглядно == 
 +{{youtube>​1ia91cdbhQk}} 
 + 
 +++++Интерференция волн с формулами|{{youtube>​9k_xmKOUuiw}}++++ 
 + 
 +=== Интерференция света === 
 +++++Университет им.В.И.Вернадского: Интерференция света|{{youtube>​AHuIMW_CmjA?​27}}++++ 
 + 
 +Интерференция света1977|{{youtube>​S9OnhbTA3m0}} 
 + 
 +=== Дифракция света === 
 +Леннаучфильм: Дифракция света, 1980 
 +{{youtube>​CgMtDyeJLNw}} 
 +++++Дифракция света|{{youtube>​7D9OnwZGqP4}}++++ 
 + 
 +=== Поляризация света === 
 +++++Леннаучфильм: Поляризация света, 1981|{{youtube>​YzdPVY4myv0}}++++ 
 + 
 +==== Задачи ==== 
 +++++Оптика. Задача 1| 
 +Из стекла с показателем ​преломления  ​n=1,​5 ​изготовлена плоско - выпуклая линза с радиусом кривизны поверхности $ R_{1}=25см.$ Определить оптическую силу линзы. 
 + 
 +**Решение** 
 +Оптическая сила линзы ​определюется по формуле
 +$$ D=\left ( n-1 \right )\left ( \frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}} \right ) $$ 
 +В нашем случае радиус кривизны одной ​поверхности (плоской) ​равен ​бесконечности, т. е. $ \frac{1}{R_{2}}=0 $, а  
 +$$ D=\frac{n-1}{R_{1}} $$ 
 +$$ D=\frac{1.5-1}{0.25}=2 ​м^{-1} $$ 
 +**Ответ** 
 +Оптическая сила линзы равна  2 диоптриям. 
 +++++ 
 +++++Оптика. Задача 2| 
 +**Задача 2** 
 + 
 +Собирающая линца, ​оптическая сила которой ​в воздухе D=8 диоптрий, в некоторой жидкости действует как рассеивающая линза с фокусным расстоянием  
 +с фокусным расстоянием $ F_{1}=1 м $ Показатель преломления стекла линзы ​ n= 1.5 Определить показатель преломления жидкости. 
 + 
 +**Решение** 
 + 
 +Оптическая сила линзы в жидкости определяется ​по формуле 
 +$$ D_{1}=\frac{1}{-F_{1}}=\left ( \frac{n}{n_{1}} -1\right )\cdot \left ( \frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}} \right ) $$ 
 +а в воздухе по формуле 
 +$$ D=\left ( n -1\right )\cdot \left ( \frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}} \right ) $$ 
 +Разделив почленно первое равенство на второе,​получим 
 + 
 +$$ n_{1}\frac{F_{1}Dn}{F_{1}D-n+1}  $$
  
 +n=1.6
  
 +**Ответ**
  
 + ​Показатель преломления жидкости равен 1,6.
 +++++
 +++++Оптика. Задача 3|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_01-a17_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Оптика. Задача 3}}
 +</​box|Оптика. Задача 3>++++
 +++++Оптика. Задача 4|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_02-a17_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Оптика. Задача 4}}
 +</​box|Оптика. Задача 4>++++
 +++++Оптика. Задача 5|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_04-a17_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |}}
 +</​box|Оптика. Задача 5>++++
 +++++Оптика. Задача 6|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_2_ch1_zadacha_12_reshenie_.png?​direct&​550 |}}
 +</​box|Оптика. Задача 6>++++
  
 +==== Опыты ====
  
  
 +===== Рекомендуем =====
 |[[http://​zadaniya.eduvdom.com/​физика/​оптика|{{media:​zadaniya.png?​200|Пройти тест по физике:​ оптика}}]]|[[http://​test.eduvdom.com/​e/#​tests_list_show@step1=6|{{media:​obuchenie.png?​200|Пройти обучение по физике:​ оптика}}]]| |[[http://​zadaniya.eduvdom.com/​физика/​оптика|{{media:​zadaniya.png?​200|Пройти тест по физике:​ оптика}}]]|[[http://​test.eduvdom.com/​e/#​tests_list_show@step1=6|{{media:​obuchenie.png?​200|Пройти обучение по физике:​ оптика}}]]|
  
 ---- ----
-|[[start|← ]][[start]]^[[subjects:​physics:​]]|[[start]][[start| →]]|+|[[Электричество в опытах|← ]][[Электричество в опытах]]^[[subjects:​physics:​]]|[[Оптика в опытах]][[Оптика в опытах| →]]|
subjects/physics/оптика.txt · Последние изменения: 2022/03/12 17:40 —

На главную страницу Обучение Wikipedia Тестирование Контакты Нашли ошибку? Справка

Записаться на занятия

Ошибка Записаться на занятия к репетитору

Телефоны:

  • +7 (910) 874 73 73
  • +7 (905) 194 91 19
  • +7 (831) 247 47 55

Skype: eduVdom.com

закрыть[X]
Наши контакты