Планы-конспекты уроков по оптике для 11 класса

Рисунок 2.17 – Падение на плоскую границу двух сред световой волны

Поверхности МN раньше достигнет луч А1А. Луч В1В достигнет поверхности спустя время

.

Поэтому в момент, когда в точке В только начнется возбуждение вторичной волны, волновой фронт волны, возбужденной в точке А уже имеет вид полусферы радиусом

.

Волновую поверхность ВD преломленной волны можно получить, строя поверхность, касательную ко всем вторичным волнам, распространяющимся во второй среде от её поверхности; вторичные источники лежат на границе раздела сред. В данном случае эта поверхность плоская [4].

Углу падения α луча равен угол САВ в треугольнике AВС (стороны одного из этих углов перпендикулярны сторонам другого). Следовательно,

.

Углу преломления β равен угол АВD треугольника АВD. Поэтому

.

Деля последние два уравнения одно на другое соответственно в левой и правой части, получим

,

где п – постоянная величина, не зависящая от угла падения.

Из построения, выполненного на рисунке 2.17, ясно, что падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела сред, восставленный в точке падения, лежат в одной плоскости. Данное утверждение в совокупности с уравнением, в соответствии с которым отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух граничащих сред, представляет закон преломления света.

Убедиться в выполнении закона преломления можно экспериментально, измеряя углы падения и преломления и вычисляя отношение их синусов при различных углах падения. Это отношение остается неизменным.

Показатель преломления. Постоянная величина, входящая в закон преломления света, называется относительным показателем преломления, или показателем преломления второй среды относительно первой.

На его основе принципа Гюйгенса – Френеля не только теоретически обосновывается закон преломления, но и раскрывается физический смысл показателя преломления: он равен отношению скоростей света в средах, на границе между которыми происходит преломление:

Если экспериментально определено, что угол преломления β меньше угла падения , то это основание для вывода о том, что скорость света во второй среде меньше, чем в первой.

Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления этой среды. Он равен отношению синуса угла падения к синусу угла преломления при переходе светового луча из вакуума в данную среду.

Можно выразить относительный показатель преломления через абсолютные показатели преломления и первой и второй сред.

.

Патриотическое воспитание школьников
Патриотическое воспитание является одним из приоритетных направлений в системе образования России, так как способствует формированию у молодежи высокого патриотического сознания, готовности к выполнению гражданского долга, важнейших конституционных обязанностей по защите интересов Родины. Патриотич ...

Методика исследования успешности старшеклассников
В настоящем исследовании проводилось изучение успешности старшеклассников 10 "б" класса на обоих этапах в течение 2005/2006 учебного года в средней школе № 10 города Красноярска. Целью исследования было повышение уровня успешности старшеклассников средствами внеурочной деятельности. Для п ...

Особенности логического мышления младших школьников
Педагогический аспект изучения логического мышления, как правило, состоит в разработке и экспериментальной проверке необходимых методов, средств, условий, факторов организации процесса обучения, развивающих и формирующих логическое мышление у учащихся. Многими исследователями отмечается, что одной ...