Меню

При каком наименьшем угле падения лучей отраженный свет максимально усилен



При каком наименьшем угле падения лучей отраженный свет максимально усилен

Каждая точка, до которой доходит световое возбуждение, является, в свою очередь, центром вторичных волн; поверхность, огибающая в некоторый момент времени эти вторичные волны, указывает положение к этому моменту фронта действительно распространяющейся волны.

  • отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения;
  • угол падения α равен углу отражения γ:

α = γ

Вывод на основе принципа Гюйгенса:

Предположим, что плоская волна (фронт волны АВ), распространяющаяся в вакууме вдоль направления I со скоростью с, падает на границу раздела двух сред. Когда фронт волны АВ достигнет отражающей поверхности в точке А, эта точка начнет излучать вторичную волну.

Для прохождения волной расстояния ВС требуется время Δt = BC/υ. За это же время фронт вторичной волны достигнет точек полусферы, радиус AD которой равен: υΔt = ВС. Положение фронта отраженной волны в этот момент времени в соответствии с принципом Гюйгенса задается плоскостью DC, а направление распространения этой волны – лучом II. Из равенства треугольников ABC и ADC вытекает закон отражения: угол падения α равен углу отражения γ.

  • луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, проведенный к границе раздела в точке падения, лежат в одной плоскости;
  • отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных сред.

Вывод закона преломления. Предположим, что плоская волна (фронт волны АВ), распространяющаяся в вакууме вдоль направления I со скоростью с, падает на границу раздела со средой, в которой скорость ее распространения равна v.

Пусть время, затрачиваемое волной для прохождения пути ВС, равно Δt. Тогда ВС = сΔt. За это же время фронт волны, возбуждаемой точкой А в среде со скоростью u, достигнет точек полусферы, радиус которой AD = t. Положение фронта преломленной волны в этот момент времени в соответствии с принципом Гюйгенса задается плоскостью DC, а направление ее распространения – лучом III. Из рис. видно, что

, т.е. .

Отсюда следует закон Снелиуса:

П ринцип Ферма : свет распространяется между двумя точками по пути, для прохождения которого необходимо наименьшее время.

Покажем применение этого принципа к решению той же задачи о преломлении света.

Луч от источника света S, расположенного в вакууме идет до точки В, расположенной в некоторой среде за границей раздела

В каждой среде кратчайшим путем будут прямые SA и AB. Точку A охарактеризуем расстоянием x от перпендикуляра, опущенного из источника на границу раздела. Определим время, затраченное на прохождение пути SAB:

.

Для нахождения минимума найдем первую производную от τ по х и приравняем ее к нулю:

,

отсюда приходим к тому же выражению, что получено исходя из принципа Гюйгенса: .

Следствия из принципа Ферма:

1. Обратимость световых лучей: если обратить луч III, заставив его падать на границу раздела под углом β, то преломленный луч в первой среде будет распространяться под углом α, т. е. пойдет в обратном направлении вдоль луча I.

2. Если свет распространяется из среды с большим показателем преломления n1 (оптически более плотной) в среду с меньшим показателем преломления n2 (оптически менее плотной) ( n1 > n2 ), например из стекла в воздух, то, согласно закону преломления, преломленный луч удаляется от нормали и угол преломления β больше, чем угол падения α:

3. С увеличением угла падения увеличивается угол преломления, до тех пор, пока при некотором угле падения (α = αпр) угол преломления не окажется равным π/2.

Полное отражение

Угол αпр называется предельным углом полного отражения . При углах падения α > αпр весь падающий свет полностью отражается.

По мере приближения угла падения к предельному, интенсивность преломленного луча уменьшается, а отраженного – растет.

Если α = αпр , то интенсивность преломленного луча обращается в нуль, а интенсивность отраженного равна интенсивности падающего.

Читайте также:  С того света lurkmore

Таким образом, при углах падения в пределах от αпр до π/2, луч не преломляется, а полностью отражается в первую среду, причем интенсивности отраженного и падающего лучей одинаковы. Это явление называется полным отражением .

В случае, если вторая среда — воздух

Преломление света в плоскопараллельной пластине

Плоскопараллельная пластина — это оптический прибор, представляющий собой ограниченный параллельными поверхностями слой однородной среды, прозрачной в некотором интервале длин волн λ оптического излучения.

Основным оптическим свойством пластины является то, что луч, падающий на пластину, в результате двукратного преломления на поверхностях пластины параллельно смещается на некоторую величину δL относительно исходного луча

Величина смещения в плоскопараллельной пластине

Величина сдвига луча света δL зависит:

  • от угла падения света α ,
  • от толщины пластины d ,
  • от показателя преломления вещества, из которого изготовлена плоскопараллельная пластина n .

C увеличением любого из этих параметров смещение луча света увеличивается.

Смещение луча можно выразить через угол падения

Из этого выражения видно, что величина смещения луча в пластине зависит от угла падения, толщины пластины и показателя преломления. Из формулы видно, что отклонения луча не происходит, если:

  1. угол падения равен нулю: α = 0 ,
  2. относительный показатель преломления равен единице (преломления не происходит): n = 1 ,
  3. толщина пластины равна нулю: d = 0

Ход луча через треугольную призму

Призма — оптический элемент из прозрачного материала (например, оптического стекла) в форме геометрического тела — призмы, имеющий плоские полированные грани, через которые входит и выходит свет. Свет в призме преломляется. Важнейшей характеристикой призмы является показатель преломления материала, из которого она изготовлена.

На призму из точки S падает луч света. Испытав 2 преломления, он выходит с отклонением на угол δ, который называется угол отклонения луча. Угол при вершине призмы АВС – φ называется преломляющим углом.

Если световой луч падает на преломляющую грань призмы под произвольным углом , то угол отклонения луча призмой определяется формулой

Если световой луч падает на преломляющую грань призмы под малым углом (практически перпендикулярно преломляющей грани призмы), то угол отклонения луча призмой определяется формулой

Если призма сделана из материала, показатель преломления которого больше, чем у среды, в которой находится призма, отклонение лучей происходит к основанию призмы.

Лучи различного цвета (различной частоты или длины волны) отклоняются призмой по-разному. В случае нормальной дисперсии (показатель преломления материала тем выше, чем больше частота светового излучения) призма наиболее сильно отклоняет фиолетовые лучи; наименее — красные.

Источник

При какой наименьшей толщине пленки отраженные световые волны будут максимально ослаблены интерференцией и максимально усилены?

Вот условие : Пучок монохроматических (λ = 0,6 мкм) световых волн падает под углом α = 30° на находящуюся в воздухе мыльную пленку (n = 1,3). При какой наименьшей толщине пленки d1 отраженные световые волны будут максимально ослаблены интерференцией и d2 – максимально усилены?

Помогите с решением)) нашла все формулы, а не могу понять как найти Оптическую разность хода двух световых волн (Ведь волна то вроде как одна) для проверки условия макс ослабления и усиления.

Или есть способ решить через что-то другое?

При какой толщине пленки не будут отражаться зеленые лучи?
На тонкую пленку масла(n=1,2) на поверхности воды(n=1,3) падает нормально белый свет. При какой.

При какой наименьшей толщине отраженный свет с длиной волны
На мыльную пленку (n = 1,3), находящуюся в воздухе, падает нормально пучок лучей белого света. При.

При какой толщине d пленки отражение света от линзы не будет наблюдаться?
Привет. Задали решить дз, решил почти все, осталось пару задач. Одна из них на интерференцию света.

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные и любые другие студенческие работы здесь.

Найти сумму максимально отрицательного и максимально положительного элемента массива
Ребята, помогите, плиз)) найти суму максимально отрицательного и максимально положительного.

Что такое максимально полные и максимально пустые подграфы?
Что такое максимально полные и максимально пустые подграфы?

Подобрать максимально возможный и максимально совместимый процессор
Имеется ноутбук (Futjitsu Siemens esprimo mobile v 5535) сокет mPGA 478MN. Помогите подобрать.

Читайте также:  Лампы дневного света с электронным пуском

Источник

Вопросы по физике

Пожалуйста, помогите с ответами на следующие вопросы:

1. Почему пальцы, опущенные в воду, кажутся короткими?
2. Почему из скипидара в глицерин свет проходит без преломления?
3. В каком случае угол преломления луча равен углу падения?
4. При каком угле падения альфа отраженный луч перпендикулярен к преломленному лучу? (n-относительный показатель преломления двух сред)

Заранее большое спасибо!

Будьте добры пожайлуста помогите мне хоть раз. мне всегда ставят 3 по физике. вот задачи помогите,будьте человеком. вотсделайте сколько можете,но желательно все.)
1. 2\5 угла между падающим и отражённым лучами составляет 60 градусов.Опредилите чему равен угол падения.
2. Луч света падает под углом пи делённое на 3.,на границу раздела воздух-жидкость. Отражённый и преломлённые лучи перпендикулярны друг другу. Найдите показатель преломления жидкости.
3. Чему равен угол полного отражения при падении луча на границу раздела двух сред.,относительный показатель преломления которых равен 2.?
4. Луч света падает на границу раздела двух сред воздух-алмаз. Определите длину волны света в алмазе ,если длина волны света в воздухе была 750нм,а показатель преломления алмаза равен 2,5.
5. Каковы фокусное расстояние и оптическая сила линзы,если для получения изображения предмета в натуральную величину он должен быть помещён на расстоянии 20см.от линзы.?
6. Спектры дифракционной решётки со 100 штрихами на 1мм. проектируются на кран,расположенный параллельно решётке,на расстоянии 1,8 м от неё. Определите длину волны монохраматического света, падающего на решётку если расстояние от спектра второго порядка до центал.световой полосы 21,4 см.

Ребят, напишите пожалуйста ответы на эти задачи или киньте ссылку где они есть! Заранее спасибо!

ПО МО ГИ ТЕ УМОЛЯЮ. отчислить хотят(
буду очень признателен, заплачу, все сделаю только помогите)
задачи таковы:
1. Оределить: 1) коэффициент отражения и степень поляризац отраженных лучей при падении есстественного света на стекло (n=1,46) под углом 45 град
2) степень поляризац приломлен лучей

2. Углов дисперсия дефракцион решетки для света лямбда=700Нм. В спектре 1-ого порядка = 2,1 *(10 -5 степени) рад*м
найти период дефракцион решетки!
3. Период полураспада В-активного изотопа Sr^90 равен 20 годам. Какая доля первоначального кол-ва ядер этого изотопа истанется через 10 и 500 лет.

4. Электрон прошедший ускор разность потенциалов бомбард атомы водорода в основном состоянии. При этом в спектре люминисценции наблюдается 6 линий, найти скорость электрона.

5. Электрическая лампочка мощностью 60 Вт имеет площпдь излучений поверхности 0.6 см в кв
температура накала нити = 2100 град цельсия . Какую долю излуч абсолютно черного тела при данной температуре сост излучение нити? Потерями тепла, связанными с теплопроводимостью принебречь!

Будьте добры пожайлуста помогите мне хоть раз. мне всегда ставят 3 по физике. вот задачи помогите,будьте человеком. вотсделайте сколько можете,но желательно все.)
1. 2\5 угла между падающим и отражённым лучами составляет 60 градусов.Опредилите чему равен угол падения.
2. Луч света падает под углом пи делённое на 3.,на границу раздела воздух-жидкость. Отражённый и преломлённые лучи перпендикулярны друг другу. Найдите показатель преломления жидкости.
3. Чему равен угол полного отражения при падении луча на границу раздела двух сред.,относительный показатель преломления которых равен 2.?
4. Луч света падает на границу раздела двух сред воздух-алмаз. Определите длину волны света в алмазе ,если длина волны света в воздухе была 750нм,а показатель преломления алмаза равен 2,5.
5. Каковы фокусное расстояние и оптическая сила линзы,если для получения изображения предмета в натуральную величину он должен быть помещён на расстоянии 20см.от линзы.?
6. Спектры дифракционной решётки со 100 штрихами на 1мм. проектируются на кран,расположенный параллельно решётке,на расстоянии 1,8 м от неё. Определите длину волны монохраматического света, падающего на решётку если расстояние от спектра второго порядка до центал.световой полосы 21,4 см.

Читайте также:  Свет для стоматологический оптики

Ребят, напишите пожалуйста ответы на эти задачи или киньте ссылку где они есть! Заранее спасибо!

1. 2\5 угла между падающим и отражённым лучами составляет 60 градусов.Опредилите чему равен угол падения. 2. Луч света падает под углом пи делённое на 3.,на границу раздела воздух-жидкость. Отражённый и преломлённые лучи перпендикулярны друг другу. Найдите показатель преломления жидкости. 3. Чему равен угол полного отражения при падении луча на границу раздела двух сред.,относительный показатель преломления которых равен 2.? 4. Луч света падает на границу раздела двух сред воздух-алмаз. Определите длину волны света в алмазе ,если длина волны света в воздухе была 750нм,а показатель преломления алмаза равен 2,5. 5. Каковы фокусное расстояние и оптическая сила линзы,если для получения изображения предмета в натуральную величину он должен быть помещён на расстоянии 20см.от линзы.? 6. Спектры дифракционной решётки со 100 штрихами на 1мм. проектируются на кран,расположенный параллельно решётке,на расстоянии 1,8 м от неё. Определите длину волны монохраматического света, падающего на решётку если расстояние от спектра второго порядка до центал.световой полосы 21,4 см.

ребятки, пожалуйста помогите. спасибо заранее..

1. 2/5 угла между падающим и отражённым лучами составляет 60 градусов.Опредилите чему равен угол падения.
2.2/3 угла между падающим и отражённым лучами составляет 80 градусов.Опредилите чему равен угол падения.
3.Луч света падает на границу раздела двух сред воздух-алмаз. Определите длину волны света в алмазе ,если длина волны света в воздухе была 750нм,а показатель преломления алмаза равен 2,5.
4. Чему равен угол полного отражения при падении луча на границу раздела двух сред.,относительный показатель преломления которых равен 2.?
5. Каковы фокусное расстояние и оптическая сила линзы,если для получения изображения предмета в натуральную величину он должен быть помещён на расстоянии 20см.от линзы.?
6. Спектры дифракционной решётки со 100 штрихами на 1мм. проектируются на кран,расположенный параллельно решётке,на расстоянии 1,8 м от неё. Определите длину волны монохраматического света, падающего на решётку если расстояние от спектра второго порядка до центал.световой полосы 21,4 см.ла двух сред.,относительный показатель преломления которых равен 2.?в воздухе была 750нм,а показатель преломления алмаза равен 2,5.
7.Луч света падает на границу двух сред под углом альфа=60градусов.Преломленный луч с отраженным улом составляет угол гамма=90градусов.Определите показатель преломления второй среды относительно первой.

Будьте добры помогите пожалуйста решить эти задачи,желательно к завтрашнему дню.Буду очень благодарен.Спасибо.

1.Луч света падает на границу раздела двух сред воздух-алмаз. Определите длину волны света в алмазе ,если длина волны света в воздухе была 750нм,а показатель преломления алмаза равен 2,5.
2. Чему равен угол полного отражения при падении луча на границу раздела двух сред.,относительный показатель преломления которых равен 2 корень из 2?
3. Каковы фокусное расстояние и оптическая сила линзы,если для получения изображения предмета в натуральную величину он должен быть помещён на расстоянии 20см.от линзы.?
4. Спектры дифракционной решётки со 100 штрихами на 1мм. проектируются на кран,расположенный параллельно решётке,на расстоянии 1,8 м от неё. Определите длину волны монохраматического света, падающего на решётку если расстояние от спектра второго порядка до центал.световой полосы 21,4 см.ла двух сред.,относительный показатель преломления которых равен 2.?в воздухе была 750нм,а показатель преломления алмаза равен 2,5.
5.Луч света падает на границу двух сред под углом альфа=60градусов.Преломленный луч с отраженным улом составляет угол гамма=90градусов.Определите показатель преломления второй среды относительно первой.
6. Определите абсолютный показатель преломления среды, длина световой волны в которой равна 1 мкм, а частота – 2,5*10^14 Гц.
7. Предмет находится на расстоянии 50 см от тонкой собирающей линзы. На каком расстоянии от линзы находится изображение этого предмета, если размеры изображения и предмета одиноковы? Каково фокусное расстояние и оптическая сила линзы?

Пришлите пожалуйста решения и ответы на Kleopatra2782@rambler.ru

Проблемы с учёбой? Мы поможем! БИОЛОГИЯ, ФИЗИКА, ХИМИЯ, НЕМЕЦКИЙ ЯЗЫК

Источник

Adblock
detector