Урок 391. Законы геометрической оптики - 1

• Геометрическая оптика изучает изменение направления света в различных условиях.  

• Физическая оптика исследует световые явления более глубоко, включая природу света.  

• Свет ведет себя как волна в опытах по интерференции и дифракции, но также как частица в фотоэффекте и тепловом излучении.  

• Свет не укладывается ни в волновую, ни в частичную картину, а является квантовым объектом.  

• В разных опытах свет ведет себя как волна или частица, что требует новых физических законов.  

• Основной закон квантовой механики, уравнение Шредингера, был угаданы.  

• Геометрическая оптика рассматривает свет как волну, описывая его волновым фронтом и лучом.  

• Луч света — это линия, перпендикулярная волновой поверхности, вдоль которой распространяется световая энергия.  

• Свет характеризуется длиной волны, которая варьируется от 380 до 760 нанометров.  

• Для получения светового луча используется диафрагма, которая ограничивает световой пучок.  

• Диаметр диафрагмы должен быть значительно больше длины волны света.  

• При уменьшении диаметра диафрагмы световой пучок начинает расширяться.  

• Геометрическая оптика изучает изменение направления световых лучей в различных условиях.  

• Первый закон: свет распространяется прямолинейно в однородной прозрачной среде.  

• Этот закон можно проверить с помощью лазеров и линеек, что помогает выявить дефекты.  

• Тень - это область пространства, куда не попадают лучи от источника света.  

• Для существования тени источник света должен быть точечным.  

• Точечный источник света - это источник, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до освещаемых объектов.  

• Солнце не является точечным источником, так как оно слишком близко.  

• Звезда Бетельгейзе в созвездии Ориона может считаться точечным источником из-за большого расстояния.  

• Точечный источник обозначается буквой "С" от слова "source".  

• Световые лучи от точечного источника не проходят через непрозрачное препятствие.  

• Тень - это область пространства, куда не попадают лучи от источника света.  

• Для наблюдения тени необходим экран, например, белый лист бумаги.  

• Протяженный источник света имеет границы, которые обозначаются как "С1" и "С2".  

• В случае протяженного источника света существует область полутени, куда попадают лучи от части источника.  

• Для построения области тени и полутени нужно провести четыре луча.  

• Наблюдатель может находиться в различных областях пространства.  

• В зависимости от положения наблюдателя, свет попадает в глаз от разных частей источника.  

• Полутень существует, если размеры препятствия меньше размеров источника.  

• Если предмет находится близко к экрану, тень может существовать.  

• Если предмет далеко, тень не образуется, а только полутень.  

• Солнечное затмение может быть полным, частным или кольцевым в зависимости от положения Луны и Земли.  

• Свет меняет направление при отражении от отражающей поверхности.  

• Зеркальное отражение происходит, когда свет отражается под строго определенным углом.  

• Диффузное отражение происходит, когда свет отражается в разных направлениях.  

• Зеркальное отражение происходит на поверхностях с неровностями меньше длины световой волны.  

• Диффузное отражение происходит на неровных поверхностях.  

• Для зеркального отражения поверхность должна быть отполирована.  

• Справедливо только для зеркального отражения.  

• Нарисуем зеркальную отражающую поверхность и падающий и отраженный лучи.  

• Введем понятие точки падения.  

• Проведем перпендикуляр через точку падения к отражающей поверхности.  

• Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к отражающей поверхности лежат в одной плоскости.  

• Эта плоскость называется плоскостью падения.  

• В трехмерном мире этот закон работает четко.  

• Угол падения альфа и угол отражения гамма равны.  

• Угол падения - это угол между падающим лучом и перпендикуляром.  

• Угол отражения - это угол между отраженным лучом и перпендикуляром.  

• Все углы отсчитываются от перпендикуляра к отражающей поверхности.