Полное отражение света

Ход урока
Организационный момент.
Повторение
Новый материал.
Подведение итогов.

«…Нам необыкновенно повезло, что мы живем в век, когда еще можно делать открытия»
Р. Фейнман
Законы геометрической оптики известны человеку давно. Однако по сей день они поражают нас своей законченностью. Обсудим эти законы…

Свет трактуется как электромагнитная волна, законы распространения света- это общие законы, присущие любым видам волн.
Шар раскаленный золотой
Пришлет в пространство луч огромный
И длинный конус тени темной
В пространство бросит шар другой
(закон прямолинейного распространения света). Образование тени и полутени, солнечное и лунное затмение.

Луч к земле распространился, попал на зеркало и отразился
(закон отражения),
получение изображений в зеркале.
При прохождении границы воздух- масло, воздух и стекло луч распространяется легко.
При этом его скорость изменяется, а сам он непременно преломляется (закон преломления).

В качестве повторения предлагаю решить задачу.
Луч света падает из воды на границу раздела «вода- воздух» (из среды более оптически плотной в менее) под углами: 300, 450, 500. Найти углы преломления.
Дано:
n1= 1,33
n2= 1,00029 1
α= 300
α= 450
α= 500
β-?
Предложения: посчитать с большей точностью; учесть показатель преломления воздуха.
1) sinβ= 1,33х0,7070= 0,9400; β= 420
2) sinβ= 1,33х0,5000= 0,6650; β= 710
3) sinβ= 1,33х0,7660= 1,0188; sinβ >1!
ПАРАДОКС!!!

Итак, возникла проблемная ситуация! Наши предшествующие знания приводят к парадоксальным результатам. Для разрешения проблемы обратимся к опыту.
Рассмотрим ход лучей , направленных из воды в воздух

полное отражение
Итак, закон преломления света позволяет объяснить интересное и практически важное явление -

Всегда ли наблюдается явление полного отражения?
Это явление наблюдается только когда угол падения равен предельному углу полного отражения - α0. Это угол падения света на границу двух сред, при котором свет преломляется в оптически менее плотную среду под углом 900, т.е. фактически отражается!
a
0
90
0

Предельные углы полного внутреннего отражения на границе с воздухом

Использовоние и применение.
Оборотные призмы
Световоды
(оптические приборы)
(волоконная оптика)

Полное отражение света показывает какие богатые возможности для объяснения явлений распространения света заключается в законах преломления и отражения света. Сейчас это явление постепенно приводит к революции в способах передачи информации.
Гюйгенс Христиан
(1629 – 1695г) основоположник волновой оптики.