Отражение и преломление света на границе Законы отражения и преломления света

Как известно, (3.9) и (3.10) есть законы отражения и преломления света. Следовательно, предположение трех плоских монохроматических волн, а также учет граничного условия дают возможность вывести известные из опытных данных законы отражения и преломления, прийти к выводу о равенстве фаз и частот всех трех волн на границе раздела . [c.48]

В гл. 2 уже рассматривались основные законы оптики — законы отражения и преломления света. Пользуясь принципом Гюйгенса, мы дали формулировку законов и определили направление распространения отраженной п преломленной волн. Однако такие важные вопросы, как интенсивность и поляризация отраженной и преломленной волн, фазовые соотношения на границе раздела двух сред и некоторые другие, остались без рассмотрения. Собственно говоря, ответ на эти вопросы нельзя дать, поскольку принцип Гюйгенса позволяет определить только направление распространения фронта волны, ничего не говоря о других характеристиках воли. [c.11]

Для вывода количественных законов отражения и преломления света надо было ввести предположение, что силы, действующие на световую корпускулу в приграничном слое, нормальны к границе раздела сред. Такие силы меняют только нормальные скорости световой корпускулы, оставляя касательные без изменения. Рассмотрим, например, преломление света. Обозначим через Vi скорость световой корпускулы в первой среде, а через — во второй. В силу равенства касательных составляющих этих скоростей [c.21]

Почему же в с еде свет распространяется с иной скоростью,, чем в вакууме Вопрос этот надо уточнить, указав, о какой скорости идет речь. В теории отражения и преломления света основной интерес представляет фазовая скорость, поскольку она определяет показатель преломления среды, а следовательно, и законы отражения и преломления волн на границе раздела сред. Отличие фазовой скорости света в среде от скорости света в вакууме вкратце объясняется тем, что в каждую точку пространства вторичные волны приходят не только от атомов, расположенных вдоль луча,, проходящего через рассматриваемую точку, но и от множества других атомов, расположенных в стороне от него. [c.426]

Геометрические законы отражения и преломления света на границе металла [c.444]

Из (5) видно, что поле поляризации Е" представляет собой также волну, распространяющуюся в среде в том же направлении, как и падающая волна, и характеризуемую тем же волновым числом к. Тот факт, что поляризация возникает в виде волны Е", распространяющейся в среде наряду с падающей волной Е, является основополагающим для всей оптики. В рассмотренном случае линейной оптики возникновение волпы поляризации определяет процессы отражения и преломления света на границе сред и позволяет вывести из уравнений Максвелла соответствующие хорошо известные феноменологические соотношения (закон синусов и пр.) [3, 4]. В случае нелинейной оптики возникновение волны нелинейной поляризации обусловливает все основные явления, о которых шла речь выше. Это будет видно нз материала последующих лекций. [c.137]

Во введении данного учебного пособия мы ознакомились с экспериментально установленными законами преломления и отражения света на границе раздела двух прозрачных сред (эти два закона выводятся также из принципов Гюйгенса и Ферма). [c.45]

Отражение световой волны, происходящее на границе двух различных сред (при соотношении щ Ф пг), неразрывно связано с явлением преломления луча во вторую среду. Если показатели преломления обеих сред одинаковы, то отражения не происходит даже в том случае, когда среды различаются по другим свойствам. Законы отражения принимают простой вид для случая оптически гладкой плоской поверхности раздела. При выполнении этого условия каждый луч падающего пучка света отражается так, что угол падения, образуемый лучом с нормалью к поверхности в точке его падения, равен углу отражения причем оба луча (падающий и отраженный) лежат в одной плоскости с нормалью к поверхности. Эта плоскость называется плоскостью падения. [c.56]

Основные законы теплового излучения. Тепловое излучение, подобно свету, подчиняется оптическим законам отражения (угол падения волны на границу раздела двух сред равен углу отражения волны от этой границы раздела) и преломления (при переходе волны из одной среды в другую отношение синусов углов падения и преломления равно отношению скоростей волн в этих средах). [c.6]

В такой первоначальной форме принцип Гюйгенса говорит лишь о направлении распространения волнового фронта, который формально отождествляется с геометрической поверхностью, огибающей вторичные волны. Таким образом, речь идет собственно о распространении этой поверхности, а не о распространении волн, и выводы Гюйгенса относятся лишь к вопросу о направлении распространения света. В таком виде принцип Гюйгенса является, по существу, принципом геометрической оптики и, строго говоря, может применяться лишь в условиях пригодности геометрической оптики, т. е. когда длина световой волны бесконечно мала по сравнению с протяженностью волнового фронта. В этих условиях он позволяет вывести основные законы геометрической оптики (законы преломления и отражения). Рассмотрим для примера преломление плоской волны на границе двух сред, причем скорость волны в первой среде обозначим через 01, во второй — через [c.19]

Геометрическая оптика, отвлекаясь от волновой природы света, описывает его распространение с помощью лучей. При этом оказывается, что поведение лучей при Я. 0 определяется теми же законами, что и для плоских волн законы преломления и отражения, установленные для плоской волны, падающей на плоскую границу раздела, справедливы в приближении геометрической оптики при более общих условиях. Например, при падении луча на поверхность линзы направление, интенсивность и состояние поляризации отраженного и преломленного лучей можно найти из соответствующих формул для плоских волн. [c.329]

ОТРАЖЕНИЕ СВЕТА происходит на границе двух различных сред и неразрывно связано с преломлением света. Если показатели преломления (см.) обеих сред одинаковы, то О. с. не существует, хотя бы среды были совершенно различны по другим свойствам. Законы О. с. принимают простой вид для случая гладкой поверхности раздела, т. е. такой поверхности, неровности и шероховатости к-рой малы в срав- [c.224]

В 3 настоящей статьи дается обобщение этих законов для волн оптических гармоник и волн с суммарной и разностной частотами (для случая, когда на границу нелинейной среды падают два световых луча). Решение уравнений Максвелла с надлежащими граничными условиями приводит к появлению гармоник как в отраженном, так и в преломленном свете. [c.334]

Частным, но практически наиболее важным случаем плоско-слоистых сред являются две однородные среды с показателями преломления п и П2 с плоской границей раздела между ними. Взаимное расположение лучей описывается законами отражения и преломления света на границе раздела. Эти законы подробно обсуждаются в главе И, поэтому здесь приведем только основные формулировки. [c.46]

Геометрическая оптика работает с лучами света, которые могут быть представлены на чертеже прямыми линиями. Она обеспечивает, как известно, большую наглядность при использовании законов преломления и отражения на границах раздела,, например для случая зеркал и линз с искривленными поверхностями. Здесь уже был использован этот наглядный способ, например в гл. 2 при анализе отражения и преломления. При этом нужно только учитывать, что ранее не принималось во внимание такое важное свойство и световой, и звуковой волны, как ее структура. [c.63]

Особенности элементарного акта излучения, а также множество физ, процессов, нарушающих осевую симметрию светового пучка, приводят к тому, что свет всегда частично поляризован, Поляризованный свет может возникать при отражении света и преломлении света на границе раздела двух сред в результате различия оптич, хар-к границы для компонент, поляризованных параллельно и перпендикулярно плоскости падения (см. Брюстера закон). Свет может поляризоваться при прохождении через анизотропную среду (с естеств. или инду-цир. оптической анизотропией) либо В результате различия коэфф. поглощения для разл. поляризаций (см. Дихроизм), либо вследствие двойного лучепреломления. П. с. возникает при рассеянии света, при оптич. возбуждении резонансного излучения в парах, жидкостях и ТВ. телах (см. Люминесценция). Обычно полностью поляризовано излучение лазеров. В сильных магн, и электрич. полях наблюдается полная поляризация компонент расщепления спектр, линий поглощения и люминесценции газообразных и кон- [c.576]

Взаимодействие излучения с прозрачными средами. Если исходить из основного предположения, что среда прозрачна, то, очевидно, надо под термином взаимодействие иметь в виду процесс распрострапения излучения в среде. Основные законы распространения света в прозрачных средах, справедливые в рамках линейной оптики, общеизвестны [1]. Это закон прямолинейного распространения света закон независимости световых пучков законы отражения и преломления на границе различных сред законы поглощения Бугера и Вера. В основе всех этих макроскопических ааконов лежит одна общая микроскопическая закономерность поляризация среды иод действием поля излучения описывается первым, линейным членом р = />< > = разложения индуцированной поляризации по степеням напряженности поля Е. [c.15]

Еще с древних времен известны некоторые основные законы геометрической оптики — прямолинейное распространение света в однородной среде, распространение через границу двух прозрачных сред с отличающимися показателями преломления (закон преломления света) и отражение от плоской зеркальной поверхности (закон отражения света). А как быть, если распространение света происходит в среде с псирерывно меняющимся показателем преломления Существует ли какая-нибудь общая закономерность, описывающая распространение света во всех вышеперечисленных случаях Ответ на подобный вопрос был дан французским математиком Ферма в середине XVII в. [c.167]

Полное решение вопроса о доле поляризованного света, наблюдаемого при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков, в зависимости от угла падения изложено ниже, в гл. XXIII, где даются так называемые формулы Френеля, из которых следует, в частности, и закон Брюстера. [c.377]

Перейдем от законов геометрической оптики к законам геометрической теории дифракции. Отличие их состоит в том, что в ГТД наряду с отражением и преломлением постулируются еще другие способы образования лучей. Во всех случаях, когда при падении первичного поля на тело (или граиицу раздела) возникает граница тень—свет для геометрооптических волн, т. е. когда геометрооптическое решение претерпевает разрыв, постулируется образование дополнительных дифракционных полей, компенсирующих эти разрывы. Лучи этих полей порождаются лучами первичного поля, касающимися тела или попадающими на изломы поверхности тела (ребра, острия). Иным словами, в ГТД по сравнению с ГО расширяется вторая группа законов первая группа сохраняется в ГТД лолностью без изменений и дополнений. Дополнительные специфические для ГТД законы во многом схожи с перечисленными законами ГО второй группы. Всего имеется четыре дополнительных закона два первых определяют направления дифракционных лучей, а два других — их амплитуды. Запишем сначала два первых закона, [c.14]

Как известно, четыре основных закона геометрической оптики (законы прямолилейного распространения света, независимости световых пучков, отражения света от зеркальных поверхностей и преломления света на границе раздела двух прозрачных сред) были установлены на основе опытных данных еще задолго до выяснения истинной природы света. В связи с этим уместно привести некоторые исторические сведения. [c.3]

АББЕ РЕФРАКТОМЕТР — визуальный оптич, прибор для измерения показателя преломления жидких и твёрдых сред. Его действие основано на измерении угла полного внутр. отражения в случае непрозрачной исследуемой среды или предельного угла прело.м-ления на плоской границе раздела прозрачных сред (исследуемой и известной) при распространении света из среды с меньшим показателем прелом-дения П] в среду с большим показателем — (см. Рефрактометр). В обоих методах используется закон преломления света R sin (i=re2sin (h — угол падения, [c.8]

Многоквантовое поглощение и генерация гармоник, конечно, наблюдались и раньше в радиочастотном и СВЧ диапазонах электромагнитного спектра. Там эффекты распространения обычно не играют важной роли, за исключением случая параметрического усилителя бегущей волны. В оптической же области фазовые соотношения между волнами, распространяющимися в нелинейной среде, играют определяющую роль. Особый интерес представляет этот эффект на границе нелинейного диэлектрика. Хорошо известные законы отражения и преломления света в линейной среде можно распространить на нелинейную среду. Модифицированные законы Снеллиуса и Френеля для гармоник света будут рассмотрены в отдельной статье [20]. [c.268]

Представление о независимо распространяющихся световых лучах возникло ещё в античной науке. Древне-греч. учёный Евклид сформулировал закон прямолинейного распространения света и закон зеркального отражения света. В 17 в. Г. о. бурно развивалась в связи с изобретением ряда оптич. приборов зрительная труба, телескоп, микроскоп и т. д.) и началом их широкого использования. Голл. математиком В. Снеллем и франц. учёным Р. Декартом были экспериментально установлены законы, описывающие поведение световых лучей на границе раздела двух сред (см. Сне.гля закон преломления). Построение теор. основ г. о. к сер. 17 в. было завершено установлением Ферма принципа. Законы прямолинейного распространения, зеркального отражения и преломления света, исторически открытые ранее, явл. следствиями этого принципа. [c.113]

ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ, отражение эл.-магн. излучения (в частности, света) при его падении на границу раздела двух прозрачных сред из среды с большим показателем преломления. П. в. о. осуществляется, когда угол падения ъ превосходит нек-рый предельный (критический) угол 1кр. При >1кр преломление во вторую среду прекращается. Впервые П. в. о. описано нем. учёным И. Кеплером. После открытия Спелля закона преломления стало ясно, [c.562]

Спелля законом преломления % sin ф= = 2 sin X- П. с. сопровождается и отражением света, при этом сумма энергий преломлённого и отражённого пучков лучей (количеств, выражения для них следуют из Френеля формул) равна энергии падающего пучка. Их относит, интенсивности зависят от угла падения, значений п й 2 и поляризации света в падающем пучке. При нормальном падении отношение ср. энергий преломлённой и упавшей световых волн равно n nj пх- -п в существенном частном случае прохождения света из воздуха (п1 с большой точностью=1) в стекло с 2=1 5 оно составляет 96%. Если п Кпу и угол падения Ф агс81П (ng/tti), П. с. не происходит и вся энергия, принесённая на границу раздела падающей световой волной, уносится отражённой волной (явление полного внутреннего отражения). При любых ф, кроме ф=0, П. с. сопровождается изменением состояния поляризации света [наиболее сильным при т. н. угле Брюстера ф= = ar tg( 2/ 1), см. Брюстера закон], [c.583]

Смотреть страницы где упоминается термин Отражение и преломление света на границе Законы отражения и преломления света : [c.4] [c.277] [c.118] [c.497] [c.65] [c.8] [c.339] [c.198] [c.583] [c.105] [c.141] [c.141] [c.328] [c.574] [c.804]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...