Законы преломления света

План изложения нового материала:
Явление преломления света.
Законы преломления света.
Абсолютный и относительный показатели преломления.
Явление полного внутреннего отражения.

Преломление света
Явление изменения направления распространения света на границе раздела двух сред при переходе из одной среды в другую называется преломлением света.

Законы преломления света
Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.
Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред.
Этот закон был установлен
Снеллиусом (1580 - 1626).

n 2,1 – относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

Если обозначить скорость распространения света в первой среде V1,
а во второй – V2, то
n = V1/ V2
Показатель преломления вещества относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления.
n1 = с / V1 n2 = с / V2
Откуда: n2,1 = n2 / n1
n1 и n2 – абсолютные показатели преломления первой и второй сред.

Абсолютный показатель преломления среды - физическая величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде:
n = с / U
Абсолютный показатель преломления среды показывает во сколько раз скорость распространения света в данной среде меньше, чем скорость света в вакууме:
U = n / c
Для любой среды n > 1. Чем больше абсолютный показатель преломления среды, тем меньше скорость распространения в ней.
Это надо знать

Показатель преломления воды
n = U1 / U2 = sinα / sinβ
U1 – скорость света в воздухе – 300 000 км/c
U2 - скорость света в воде – 225 000 км/c
n = 300 000 / 225 000 = 1,33

Зависимость угла преломления от вещества
Если n>1, то угол
преломления меньше угла падения.
Если n<1, то угол
преломления больше
угла падения.

Явление полного отражения света.
При некотором угле падения α угол
преломления β становится практически
равным 900.
Что будет, если увеличивать угол
падения?
Достигнув границы раздела двух
сред , луч отразится обратно
внутрь стекла.

Явление, при котором весь падающий свет отражается в более плотную среду, называется полным отражением света.
Найдём предельный угол падения, при котором наступает полное отражение света
Sin α = n2 / n1

Жгуты из стержней – световодов используют в медицине для исследования внутренних органов.