Лучи — Отражение на плоских поверхностях 318 — Преломление

Преломление и отражение луча на плоских поверхностях. Плоские зеркала применяются для изменения направления светового луча или пучка лу чей. Плоское зер- [c.229]

Логические операции — Схемы для выполнения 592, 593 Логические устройства 593 Лупы — Технические характеристики 346 Лучи — Отражение на плоских поверхностях 318 — Преломление 318 [c.717]

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]

Интерференционная картина возникает при наложении плоской стеклянной пластины 1 на зеркальную поверхность 2 под углом а, близким к нулю (рис. 89,а). Луч света / делится на нижней грани пластины на два луча. Отраженный луч II выходит из пластины, а преломленный луч III проходит воздушный зазор, отражается от поверхности и снова проходит стеклянную пластину. После выхода из пластины лучи II и III интерферируют. Интерференционную картину можно наблюдать визуально или через окуляр. [c.124]

При выводе законов Снеллиуса и Френеля мы использовали понятие о зеркальном отражении и преломлении луча от поверхности раздела сред. Эти законы справедливы и для пучков лучей, отражающихся от абсолютно плоской поверхности. В этом случае (рис. 3) справедливы соотношения [c.55]

Рис. 7.35. Лучи, отраженные и преломленные на поверхностях плоского клина.

Если поверхность тела, на которую падают световые лучи, не плоская, а кривая, то ее можно мысленно разбить на малые площадки, считая каждую из них плоской. Тогда ход лучей можно найти по законам отражения и преломления, изложенным выше, а затем выполнить предельный переход к гладкой поверхности, устремляя к нулю размеры каждой площадки. Однако этот прием применим только тогда, когда кривизна поверхности не превышает некоторого предела, так как в противном случае начинают проявляться отступления от законов правильного отражения и преломления и наступает дифракция. [c.16]

Показатели преломления кристалла можно измерить с помощью кристалл-рефрактометра, действующего по следующему принципу. Пластинка исследуемого кристалла кладется на плоскую поверхность стеклянного полушария с очень высоким (до 2) показателем преломления N. Свет падает со стороны стеклянного полушария вдоль его радиуса и отражается от пластинки. Показатель преломления п исследуемого вещества вычисляется по предельному углу полного отражения по формуле п = W sin ф. В случае отражения от кристалла существуют два предельных угла, соответствующих двум преломленным лучам в кристалле. [c.462]

Когда луч света достигает поверхности раздела двух материалов с различной оптической плотностью, часть света отражается, а остаток распространяется во втором материале с изменением направления (рефракция) (рис. 14.1). Количество отраженного света зависит от показателей преломления двух сред и от угла падения пучка света. Количественное определение отражения осложняется тем, что поляризованный в плоскости поверхности свет отражается легче, чем свет, поляризованный перпендикулярно. Это в какой-то степени аналогично тому, что плоский камень, брошенный горизонтально над водой, будет отскакивать от воды, но будет тонуть, если его длинная ось расположена вертикально. Матема- [c.418]

При падении на поверхность раздела сред сферической волны отражение и преломление происходят так, как будто каждый из падающих лучей является ограниченной плоской волной. Например, в случае границы раздела двух жидкостей (рис. 17) лучи ОА и ОВ, углы падения которых меньше критического, отражаются и преломляются по обычным законам. Лучи 0D и ОЕ, угол падения которых превышает критический, испытывают незеркальное отражение. Чем ближе значения угла р к критическому, тем больше смещение DD и ЕЕ. Для луча, угол падения которого равен критическому, смещение стремится к бесконечности. [c.198]

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]

При падении плоской волны на поверхность кристалла волновые векторы преломленных и отраженных волн должны лежать в плоскости падения. Вследствие анизотропии в кристалле возникнут две преломленные волны (явление двойного лучепреломления ). Направления распространения лучей не совпадают с вектором и. и, в общем случае, лежат вне плоскости падения. [c.113]

В статье auses finales мы видели, что принцип минимальности времени терпит фиаско в вопросе об отражении в вогнутых зеркалах. Кажется, что так же дело обстоит с минимальностью действия, так как тогда путь светового луча есть максимум, а действие — также максимум. Правда, что здесь можно было бы подогнать этот принцип, постоянно относя отражение к плоским поверхностям но, быть может, противникам конечных причин этот ответ придется не по вкусу лучше сказать, как мне кажется, что здесь действие есть некоторый максимум, а в других случаях — некоторый минимум. Будет не меньшей заслугой впервые применить этот принцип к преломлению, и дело будет обстоять, как и с принципом сохранения живых сил, который прилагается к удару упругих тел, но не имеет места в твердых телах. [c.112]

Пусть Ё 1 и — составляющие электрического вектора плоской волны, падающей на плоскую поверхность (рис. Г.1). Индексы над , отр и пр на рис. Г. относятся к падающему, отраженному и ироиюдшему (преломленному) лучам. [c.359]

Огюст Жан Френель (1788-1827) — французский физик, член Парижской академии наук и Лондонского королевского общества. Окончил Политехническую школу и Школу мостов и дорог в Париже. Работал инженером по ремонту и строительству дорог в различных департаментах Франции, с 1817 г. — в Политехнической школе. Дополнил известный принцип Гюйгенса, введя представление о когерентности элементарных волн и их интерференции (принцип Гюйгенса—Френеля). Исходя из этого разработал теорию дифракции света. Выполнил классические опыты по интерференции света с бизеркалами и бипризмами. Исследовал интерференцию поляризованных лучей. Открыл в 1823 г. эллиптическую и круговую поляризации света. Установил законы отражения и преломления света на плоской поверхности раздела двух сред (формулы Френеля). Исследовал проблему о влиянии движения Земли на оптические явления. Высказал мысль о частичном увлечении эфира и вывел коэффициент увлечения света движущимися телами. Однако эти его выводы получили свое объяснение лишь в рамках теории относительности. [c.22]

В общем случае при наблюдении поверхности раздела двух сред происходит отражение радиоволн от поверхности и преломление луча внутрь второй среды (рис. 2.2). От идеальной гладкой плоской поверхности раздела двух сред радиолокатор будет ирини-мать отраженный сигнал только в том случае, если поверхность перпепдикулярпа линии визирования. Иначе происходит зеркальное отражение в сторону от РЛС. В реальных условиях протяженные объекты радиолокационной съемки отличаются от идеальной гладкой плоскости и представляют собой шероховатые поверхности. [c.26]

Подобные условия осуществляются, если происходит интерференция при отражении лучей от двух поверхностей, разделенных воздушным зазором. Это относится, например, к случаю возникновения интерференции при прохождении света через выпуклое стекло, поставленное на плоское (образование колец Ньютона ), Если учесть, что длина световой волны в прозрачной среде сокращается в определяемое коэффициентом преломления число раз, то, очевидно, условия погашения да1шого луча с длиной волны Я для пленки с показателем преломления, равным я, будут удовлетворяться, если толщина пленки 6 будет соответствО)вать следующим значениям [c.35]

Трансформация УЗ-колебаний. При наклонном падении (под углом Р) продольной волны из одной твердой среды на границу с другой твердой средой на границе раздела происходят отражение, преломление и трансформация волны и в общем случае возникают еще четыре волны (рис. 1.10, а) две преломленные — продольная и поперечная (скорости i и j) и две отраженные — продольная и поперечная (скорости Сц и Сц). Направления распространения отраженных и преломленных волн отличаются от направления распространения падающей волны. Однако все эти направления лежат в одной плоскости —плоскости падения. Плоскостью падения называют плоскость, образованную падающим лучом и нормалью к отражающей поверхности, восстановленной в точке падения луча. Углы, образованные с этой нормалью, называют соответственно углами падения, отражения и преломления (рис. 1.10, б). Эти углы можно определить исходя из следующих рассуждений. При падении плоской волны под углом Р с фронтом AD на границу раздела двух сред она отражается под углом 0отр с фронтом BE и после преломлеппя под углом 0 p распространяется во второй среде с фронтом ВС. Времена распространения волны в первой среде от точки D до точки В и от точки А до точки Е в первой среде и от точек В А до точки С во второй среде равны между собой. Рассмотрев треугольники AB , ABD и АВЕ, найдем [c.24]

Другим примером подобных устройств может служить рефрактометр, изображенный на рис. 519. Здесь Р — стеклянный полуцилиндр, плоское сечение которого находится в контакте с контролируемым раствором. На границу стекло—раствор надает расходящийся пучок света. Частично он испытывает полное внутреннее отражение. Луч 1 является предельным. Отраженный свет попадает на фотоэлемент Ф, который соединен со специальным электронным устройством ЭП, собранным по мостовой схеме.-Мостовая схема отрегулирована так, что ее равновесие сохраняется нри некоторой величине светового потока, попадающего на фотоэлемент. С изменением показателя преломления раствора предельный угол полного внутреннего отражения меняется. При этом величина светового потока, попадающего на фотоэлемент, также будет меняться. Разбалансированная схема ЭП приводит в движение мотор, который поворачивает фотоэлемент относительно центра цилиндрической поверхности до восстановления равновесия моста. Таким образом, в данном случае мы имеем следящее устройство, которое способно не только сообщить о достижении заданной концентрации раствора, но и показывать ее значение величиной угла поворота трубы с фотоэлементом в любой момент времени. [c.698]

Эти примеры преобразования пучков света иллюстрируют скорее исключения, чем общее правило обычно при отражении или преломлении пучок утрачивает свойство гомоцентричности и не образует стигматического изображения точечного источника. Например, отраженные параболическим зеркалом лучи от бесконечно удаленного источника, не лежащего на оси зеркала, пересекаются не в одной точке, а в некоторой ее окрестности, что ухудшает качество изображения. Используемые на практике оптические системы состоят из линз и зеркал, преломляющие и отражающие поверхности которых, как правило, сферические или плоские. Ход приосевых лучей и образование изображений в центрированных оптических системах рассматриваются в 7.2. Искажения изображений, связанные с нарушением гомоцентричности пучков, называются геометрическими или лучевыми аберрациями оптических систем (см. 7.4). Зависимость показателя преломления от длины волны приводит к появлению хроматической аберрации (см. 7.4). Неизбежные в принципе погрешности отображения можно уменьшить до разумных пределов, используя многолинзовые конструкции. В этом отношении инструментальная оптика достигла замечательных результатов. [c.335]

Чтобы включить в рассмотрение отражающие поверхности (плоские и сферические), вводят следующее правило когда луч распространяется в отрицательном направлении оси z, показатель преломления среды, через которую он проходит, считается отрицательным ( —п). Тогда закон отражения 02 = —0 формально можно рассматривать как частный случай закона преломления при /12 = —П . Матрица преобразования параметров луча при отражении от сферической поверхности имеет точно такой же вид (7.16), как и матрица преломления, если в выражении для оптической силы Р заменить п на — п, P= — 2nJR. Для выпуклого зеркала R>0 и оптическая сила отрицательна (Р<0), для вогнутого — положительна (Р>0). [c.339]

Здесь п - показатель преломления среды, из которой на границу падает луч. Он преобразуется в два луча - преломленный и отраженный в среду П2. Углы фь фг, фз - соответственно углы с нормалью падаютцего, преломленного и отраженного лучей. Все три луча и нормаль к поверхности расположены в плоскости падения. Хотя эти законы получены для случая падения плоской волны на плоскую границу раздела однородных сред, они выполняются и для неплоской границы между плавно неоднородными средами, если поле сохраняет лучевую структуру (1.3.9). [c.39]

V и v измененное для луча R[ значение той же функции W дает длину оптического пути между точкой Ру (пересечением перпендикуляра OPi, опущенного из начала координат О на луч R ) и точкой Р . Согласно представлениям волновой теории света, лучи геометрической оптики суть нормали к поверхности световой волиы поэтому два бесконечно близких параллельных луча R и R в пространстве предметов можно рассматривать как нормали к элементу плоской волны, находящемуся в плоскости ОРРх в таком случае световые колебания в точках Р Р имеют одинаковые фазы. В пространстве изображений точки N и iV], лежащие иа общем перпендикуляре N к лучам R н R, также принадлежат одному элементу поверхности волны и, следовательно, имеют одинаковые фазы колебаний. Согласно теореме Малюса, система лучей, ортогональных поверхности волны в пространстве преД метов, сохраняет свойство ортогональности по отношению к по верхности волны после всех преломлений и отражений при про хождении ее через оптическую систему поэтому можно считать что отрезки РР N N лежат иа поверхности волны, проходя щей через систему. В этом случае оптические длины между точ ками Р м N, с одной стороны, и точками Р и n, с другой, одинаковы поэтому приращение функции W определяется произведением п на разность путей, определяемых уравнениями (11.2) н (II.3), [c.51]

Реальная оптическая система образуется совокуп ностью оптических деталей линз, призм, зеркал и т. д. взаимоположение которых устанавливается расчетом Каждая оптическая деталь ограничивается поверхностью на которой лучи испытывают преломление или отражение Поверхности выполняют сферическими, плоскими, цилин дрическими, торическими, коническими и несфериче скими (асферическими). [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...