Заломлення світла. Закони заломлення світла

Проблемні питання

Чому тіло, опущене в склянку з рідиною, здається нам зламаним на межі повітря і рідини?

Проблемні питання

Як поводиться світло, переходячи з одного середовища в інше?

Причини заломлення світла

Заломленням світла – це зміна напрямку поширення світла в разі його проходження через межу поділу двох середовищ

Причини заломлення світла

Закон заломлення світла на основі принципу Гюйґенса

У 1621 р. експериментально встановив кількісний закон, що описує заломлення світла

Віллеброрд Снелліус (1580-1626)

Одержимо цей закон за допомогою принципу Гюйґенса

Закон заломлення світла на основі принципу Гюйґенса

Закон заломлення світла на основі принципу Гюйґенса

Прирівнюємо (1) і (2)

Закони заломлення світла

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

Закони заломлення світла (закони Снелліуса):

Що характеризує показник заломлення?

Відносний показник заломлення

Вода

Повітря

Повітря

Відносний показник заломлення показує, у скільки разів швидкість поширення світла в середовищі 1 більша (або менша), ніж швидкість поширення світла в середовищі 2:

Відносний показник заломлення

Причина заломлення світла:

Зміна швидкості поширення світла в разі його переходу з одного прозорого середовища в інше

Оптична густина середовища:

Чим більшою є оптична густина середовища, тим меншою є швидкість поширення світла в цьому середовищі

Відносний показник заломлення

Вода

Повітря

За 2-м законом заломлення світла:

Відносний показник заломлення

З більшою оптичною густиною

Вода

Повітря

З меншою оптичною густиною

Промінь світла переходить у середовище

Абсолютний показник заломлення

Абсолютний показник заломлення середовища – це фізична величина, яка характеризує оптичну густину середовища і показує, у скільки разів швидкість поширення світла в середовищі менша, ніж у вакуумі

Середовище

Вакуум

Абсолютний показник заломлення

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

Абсолютний та відносний показники заломлення

Розв'язування задач

1. Обчисліть швидкість поширення світла в шматку льоду.

Розв'язування задач

2. Кут падіння променя з повітря на поверхню прозорого пластику дорівнює 50°, кут заломлення – 25°. Який показник заломлення цього пластику відносно повітря?

Розв'язування задач

3. Промінь світла падає під кутом 60° з повітря на поверхню деякого прозорого середовища. Заломлений промінь змістився на 15° щодо свого початкового напрямку. Визначте швидкість поширення світла в другому середовищі, якщо у повітрі швидкість світла 3∙10⁸ м/с.

Розв'язування задач

4. Якщо кут падіння світла становить 60°, кут заломлення дорівнює 45°. Визначте кут заломлення в цьому середовищі при куті падіння 30°.

Розв'язування задач

5. При якому куті падіння променя з повітря на скло кут заломлення в два рази менший від кута падіння?

Запитання для фронтального опитування

1. Які явища спостерігаються, коли світло проходить через межу поділу двох середовищ?

2. Який кут називають кутом заломлення?

3. Сформулюйте закони заломлення світла та доведіть ці закони, користуючись принципом Гюйґенса.

Запитання для фронтального опитування

4. У чому причина заломлення світла?

5. Яким є фізичний зміст відносного та абсолютного показників заломлення світла?