1 of 33

Заломлення світла на межі поділу двох середовищ. Закон заломлення світла

2 of 33

Проблемне питання

Чому соломинка, опущена в склянку з водою, здається нам зламаною на межі повітря і води?

3 of 33

Проблемне питання

Як поводиться світло, переходячи з одного середовища в інше?

4 of 33

Заломлення світла

Заломленням світла – це зміна напрямку поширення світла в разі його переходу з одного середовища в інше

5 of 33

Заломлення світла

Чому якщо в чашці немає води, ми не бачимо монету, а коли є вода монета стає видимою?

6 of 33

Заломлення світла

Вода

Відсутня

Наявна

Монети не бачимо (промінь не заломлюється)

Бачимо монету

(промінь заломлюється)

7 of 33

Закони заломлення світла

О

α

β

γ

Вода

Повітря

α – кут падіння

β – кут відбивання

γ– кут заломлення (утворений заломленим променем і перпендикуляром до межі поділу двох середовищ)

8 of 33

Закони заломлення світла

Якщо α2 < α1

то γ 2 < γ 1

 

9 of 33

Закони заломлення світла

Закони заломлення світла

О

α

β

γ

2

1

1. Промінь падаючий, промінь заломлений і перпендикуляр до межі поділу середовищ, встановлений із точки падіння променя, лежать в одній площині

 

2.

n21 – відносний показник заломлення

10 of 33

Причина заломлення світла

То чому ж світло, переходячи з одного середовища в інше, змінює свій напрямок?

11 of 33

Причина заломлення світла

Вода

Вакуум

v1 = 300 000 км/с

v2 = 225 500 км/с

v3 = 300 000 км/с

Вакуум

Причина заломлення світла:

Зміна швидкості поширення світла

(в разі переходу з одного прозорого середовища в інше)

Оптична густина середовища:

Чим менша швидкість світла в середовищі, тим більшою є його

оптична густина

12 of 33

Причина заломлення світла

Коли світло переходить із води в скло, його швидкість зменшується ще в 1,3 разу, оптична густина якого середовища більша –

води чи скла?

Повітря

Скло

Вода

У повітрі швидкість поширення світла в 1,33 разу більша, ніж у воді, оптична густина якого середовища менша – води чи повітря?

13 of 33

Фізичний зміст показника заломлення

О

α

γ

v1

v2

Вода

Повітря

Фізичний зміст показника заломлення:

 

За 2-м законом заломлення світла:

 

 

14 of 33

Фізичний зміст показника заломлення

Промінь світла переходить у середовище

З більшою оптичною густиною

О

α

γ

Вода

Повітря

α

γ

v1

v2

v1

v2

О

v2 < v1

γ  < α

З меншою оптичною густиною

v2 > v1

γ  > α

15 of 33

Абсолютний показник заломлення

Абсолютний показник заломлення показує, у скільки разів швидкість поширення світла в середовищі менша, ніж у вакуумі:

 

О

α

γ

с

v

Середовище

Вакуум

с – швидкість в вакуумі

v – швидкість в середивищі

16 of 33

Абсолютний показник заломлення

Речовина

Абсолютний показник заломлення n

Повітря

1,0003

Лід

1,31

Вода

1,33

Бензин

1,50

Скло

1,43 – 2,17

Кварц

1,54

Алмаз

2,42

О

α

γ

с

v

Середовище

Вакуум

17 of 33

Абсолютний показник заломлення

 

Чи пов’язані між собою абсолютний та відносний показники заломлення?

 

n1, n2 – абсолютні показники заломлення

 

 

 

 

 

n21 – відносний показник заломлення

18 of 33

Повне внутрішнє відбивання світла

Повне внутрішнє відбиванням світла – явище, за якого заломлення світла відсутнє, тобто світло повністю відбивається від середовища з меншою оптичною густиною.

S

Повітря

Вода

1

2

3

4

5

αгр

6

7

●

19 of 33

Застосування повного внутрішнього відбивання

Призми повного відбивання

Повертає зображення

Перевертає зображення

20 of 33

Застосування повного внутрішнього відбивання

Призми повного відбивання

Перископ

Фотоапарат

21 of 33

Застосування повного внутрішнього відбивання

Світловод

22 of 33

Застосування повного внутрішнього відбивання

Світловоди застосовують

Медицина

Декоративні

світильники

Передача інформації

23 of 33

Розв'язування задач

1. Перистоустих комарів у воді не видно через їх прозорість, але очі в цих істот добре помітні у вигляді чорних крапок.

Чому цих істот не видно у воді?

Чому очі у них непрозорі?

Чи залишаться вони невидимими в повітрі?

24 of 33

Розв'язування задач

2. Чому, відкриваючи очі під водою, ми бачимо розмиті обриси предметів?

Чому маска для підводного плавання дозволяє чітко бачити під водою?

25 of 33

Розв'язування задач

3. Для кожного випадку накресліть заломлений або падаючий промінь (всі зображені тіла виготовлені зі скла)

1

2

1

2

2

1

α

γ

γ

α

α

γ

О

О

О

26 of 33

Розв'язування задач

4. Обчисліть швидкість поширення світла в шматку льоду.

27 of 33

28 of 33

Розв'язування задач

5. Промінь світла падає на плоску межу поділу двох середовищ. Кут падіння 40°, кут між відбитим променем і заломленим 110°. Чому дорівнює кут заломлювання?

О

α

β

γ

𝜑

29 of 33

30 of 33

Бесіда за питаннями

1. Які досліди підтверджують явище заломлення світла?

3. Сформулюйте закони заломлення світла.

2. Який кут називають кутом заломлення?

31 of 33

Бесіда за питаннями

4. У чому причина заломлення світла?

6. Як швидкість поширення світла пов’язана з оптичною густиною середовища?

5. Що показує відносний показник заломлення?

32 of 33

Бесіда за питаннями

7. Дайте означення абсолютного показника заломлення.

8. Порівняйте оптичні густини середовищ, якщо кут заломлення світла менший за кут падіння; більший за кут падіння.

33 of 33

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!