Відбивання світла. Закони відбивання світла
Проблемні питання
Як поширюється світло в просторі?
Чому більшість об’єктів, які нас оточують, не є джерелами світла, проте ми їх бачимо?
Закони геометричної оптики
Геометрична оптика – це розділ оптики, який вивчає закони поширення світла в прозорих середовищах і принципи побудови зображень в оптичних системах без урахування хвильових властивостей світла
Закони геометричної оптики
Збіжний
Світловий пучок – це область простору, в межах якого поширюється світло
Світловий промінь – це лінія, уздовж якої поширюється потік світлової енергії
Види світлових пучків
Розбіжний
Паралельний
Закони геометричної оптики
В однорідному прозорому середовищі світло поширюється прямолінійно
Основні закони геометричної оптики
Закон прямолінійного поширення світла
Закон незалежного поширення світла
Окремі пучки світла не впливають один на одного і поширюються незалежно
Закони відбивання і заломлення світла
Закони геометричної оптики
Принцип Ферма (принцип найменшого часу):
Світло завжди обирає таку траєкторію, щоб на подолання відстані між двома точками витратити найменший час
П’єр де Ферма (1601-1665)
γ
Вода
Повітря
Явище відбивання світла
Явище відбивання світла – це явище при якому на межі поділу середовищ частина світлової енергії повертається в перше середовище
Явище відбивання світла
Оптична шайба
Закони відбивання світла
Закони відбивання світла
1. Промінь падаючий, промінь відбитий і перпендикуляр до поверхні відбивання, проведений із точки падіння променя, лежать в одній площині
Що відбудеться якщо падаючий промінь спрямувати шляхом відбитого?
Оборотність світлових променів
Оборотність світлових променів:
Якщо падаючий промінь спрямувати шляхом відбитого променя, то відбитий промінь піде шляхом падаючого
Принцип Гюйґенса
Хвильові поверхні
Промені, які задають напрямок поширення хвилі
Хвильові поверхні
Вторинні хвилі
Плоска хвиля
Принцип Гюйґенса: кожна точка середовища, до якої дійшла хвиля, стає джерелом вторинної хвилі, а обвідна вторинних хвиль дає положення хвильового фронту в наступний момент часу
Теоретичне доведення законів відбивання світла
З рівності трикутників випливає
Дзеркальне і розсіяне відбивання світла
Види відбивання світла
Дзеркальне відбивання світла (від гладеньких поверхонь)
Дифузне (розсіяне) відбивання світла (від нерівних поверхонь)
Дзеркальне і розсіяне відбивання світла
Відбивання світла є дифузним, якщо паралельні світлові промені, що падають на плоску поверхню, після відбивання від поверхні поширюються в різних напрямках
Дзеркальне і розсіяне відбивання світла
Відбивання світла є дзеркальним, якщо паралельний пучок світлових променів, що падає на плоску поверхню, після відбивання від поверхні залишається паралельним
Плоску дзеркальну поверхню називають плоским дзеркалом
Що ми бачимо кожного разу коли підходимо до дзеркала?
Зображення в плоскому дзеркалі
●
●
Плоске дзеркало завжди дає уявне зображення
Зображення в плоскому дзеркалі
3) пряма, яка сполучає точку на предметі з відповідною їй точкою на зображенні, є перпендикулярною до поверхні дзеркала
Предмет і його зображення симетричні відносно поверхні плоского дзеркала
Зображення предмета:
1) розташоване на тій самій відстані від поверхні дзеркала, що й предмет
2) дорівнює за розміром самому предмету
Розв'язування задач
1. Кут падіння променя дорівнює 25°. Чому дорівнює кут між падаючим і відбитим променями?
Розв'язування задач
2. Кут між падаючим і відбитим променями становить 70°. Під яким кутом до дзеркала падає світло?
Розв'язування задач
4. У сонячний день довжина тіні від вертикально поставленої метрової лінійки дорівнює 24 см, а довжина тіні від дерева – 3,6 м. Визначте висоту дерева.
Запитання для фронтального опитування
1. Що є об’єктом вивчення геометричної оптики?
2. Дайте означення світлового променя.
3. Сформулюйте закони:
прямолінійного поширення світла; незалежного поширення світла; відбивання світла.
Запитання для фронтального опитування
4. Сформулюйте і поясніть принцип Ферма.
5. Дайте означення кута падіння і кута відбивання світла.
6. Доведіть закон відбивання світла, користуючись принципом Гюйґенса.
Запитання для фронтального опитування
7. Чому ми бачимо тіла, які нас оточують?
8. Яке відбивання світла називають дзеркальним? дифузним?
9. Які характеристики має зображення предмета в плоскому дзеркалі?
Домашнє завдання
Опрацювати § 25,
Вправа № 25 (2-4)