еометрическая оптика

Урок с использованием образовательных ресурсов Internet
http://optika8.narod.ru
http://fizika.ru
http://www.eduhmao.ru

УРОК 1
Тема: Геометрическая оптика. Световой луч. Прямолинейное распространение света. Тень. Полутень
Цель: Усвоить понятия –
«световой луч», «тень», «полутень», «прямолинейность распространения света», «источник света»

СВЕТОВОЙ ЛУЧ
Световой луч - это прямая, вдоль которой распространяется свет. Условно лучом называют узкий пучок света.

Прямолинейность распространения световых лучей
Тень, полученная на экране при освещении точечным источником света S непрозрачного шара М. Так как шар непрозрачен, то он не пропускает свет, падающий на него; в результате на экране образуется тень..

Закон прямолинейного распространения света :
в однородной прозрачной среде свет распространяется прямолинейно.

Доказательством этого закона является образование тени и полутени.

ТЕНЬ
Прямолинейностью распространения света в однородной среде объясняется образование тени. Тени людей, деревьев, зданий и других предметов хорошо наблюдаются на земле в солнечный день.

Предметы, освещаемые точечными источниками света, например солнцем, отбрасывают четко очерченные тени.

Рассмотрим еще одно экспериментальное подтверждение закона прямолинейного распространения света. Проделаем опыты.
В качестве источника света возьмем обычную электрическую лампочку. Правее нее подвесим на нити мяч. Проводя опыт в темной комнате, мы легко увидим на экране тень мяча. Нить накала лампы можно считать точечным источником относительно размеров мяча

Полутень
Воспользуемся теперь лампочкой с баллоном из белого стекла. Белый баллон этой лампы считаем протяжённым источником относительно размеров мяча. Теперь тень мяча окружена полутенью. И в пространстве правее мяча существует как область тени, куда лучи света не проникают вообще, так и область полутени, куда проникают лишь некоторые лучи, испущенные лампой.

Как возникает полутень?
В первом опыте источником света служила спираль лампы. Она имела небольшие (говорят: пренебрежимо малые) размеры по сравнению с расстоянием до мяча. Поэтому спираль мы можем считать точечным источником света.
Во втором же опыте свет испускался белым баллоном лампы. Его размерами по сравнению с расстоянием до мяча уже нельзя пренебрегать. Поэтому баллон мы будем считать протяженным источником света. От каждой его точки исходят лучи, часть из которых попадает в область полутени.