Преломление света. Закон преломления света

Преломление света. Закон преломления света

9 класс

Проверка домашнего задания

• Что происходит с пучком света на границе раздела двух сред?
• Что называют углом падения?
• Что называют углом преломления?
• Сформулируйте закон отражения света.
• Что называют обратимостью световых лучей?

Проверка домашнего задания

Задача: угол падения луча света равен 60. Как изменится угол между падающим и отражённым лучами при уменьшении угла падения на 25 Сделайте рисунок.

Проверка домашнего задания

Решение:

По закону преломления =

= 2 = 120

= = 60 - 25 = 35

= 2 = 70

= -

= 120 - 70 = 50

Ответ: угол между падающим и отражённым лучами уменьшится на 50

Дано:

= 60

= 35

________

- ?

Если луч падает на границу раздела двух прозрачных сред, то часть световой энергии возвращается в первую среду, создавая отраженный пучок, а другая часть проходит внутрь во вторую среду и при этом, как правило, изменяет свое направление.

Преломление света

s .

Преломление света — это явление изменения направления распространения света при переходе из одной прозрачной среды в другую.

CО – перпендикуляр (нормаль) к границе раздела двух сред , восставленный из точки падения луча;

MN – граница раздела двух сред;

SO – падающий луч;

– перпендикуляр к границе раздела двух сред, восставленный из точки падения;

– угол падения;

OB – преломлённый луч;

– угол преломления.

1 среда

2 среда

M N

O

B

Причина преломления света

Скорость света в различных средах

Скорость света в различных средах

Среда

Среда

, км/с

вакуум

вакуум

воздух

300000

300000

воздух

299704

лёд

299704

лёд

228782

вода

228782

вода

225341

стекло

стекло

225341

199803

рубин

199803

рубин

170386

170386

алмаз

алмаз

123845

123845

При переходе из одной прозрачной среды в другую среду изменяется скорость света, поэтому изменяется направление распространения света (луч света преломляется).

Среда с большей скоростью света называется оптически менее плотной средой

Среда с меньшей скоростью света называется оптически более плотной средой

Преломление света

Оптическая плотность двух сред может отличаться достаточно существенно, таким образом, становится возможна ситуация, приведенная на фотографии.

Обратите внимание, насколько смещена голова относительно туловища, находящегося в жидкости, в среде с большей оптической плотностью.

Законы преломления света

s .

1. Падающий луч, преломлённый луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восставленный из точки падения, лежат в одной плоскости.

2. = =

- скорость света в первой среде

- скорость света во второй среде

– относительный показатель преломления второй среды по отношению к первой

1 среда

2 среда

M N

O

B

Показатель преломления среды

=

– относительный показатель преломления второй среды по относительно первой;

= – абсолютный показатель преломления первой среды;

= – абсолютный показатель преломления второй среды;

Абсолютный показатель преломления среды — это   безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз скорость света в первой среде меньше, чем скорость света в вакууме .

Абсолютные показатели преломления некоторых сред

Вещество

n

воздух

1,0002926

берилл

1,5990

изумруд

1,5950

вода

бензол

1,3330

1,5014

глицерин

1,4730

серная кислота

1,4290

этиловый спирт

1,3612

стекло

1,4874

алмаз

2,4170

Преломление света. Два случая.

2. Если луч переходит из среды оптически более плотной в среду оптически менее плотную, то угол преломления больше угла падения.

1. Если луч переходит из среды оптически менее плотной в среду оптически более плотную, то угол преломления меньше угла падения.

Если , то

Если , то

воздух

1 среда

2 среда

воздух

вода

1 среда

2 среда

вода

вода

Законы преломления света

1. Падающий луч, преломлённый луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восставленный из точки падения, лежат в одной плоскости.

2. = =

- скорость света в первой среде

- скорость света во второй среде

– относительный показатель преломления второй среды по отношению к первой

Абсолютный и относительный показатели преломления

с = 3м/с – скорость света в вакууме

При переходе света из вакуума в вещество, скорость света уменьшается

= - абсолютный показатель преломления первой средыпоказывает во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в первой среде

= - абсолютный показатель преломления второй средыпоказывает во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света во второй среде

= - относительный показатель преломления второй среды по отношению к первой равен отношению абсолютного показателя преломления второй среды к абсолютному показателю преломления первой среды

= – относительный показатель преломления второй среды по отношению к первой равен отношению скорости в первой среды к скорости света во второй среде

Абсолютные показатели преломления некоторых сред

Вещество

n

воздух

1,0002926

берилл

1,5990

изумруд

1,5950

вода

бензол

1,3330

1,5014

глицерин

1,4730

серная кислота

1,4290

этиловый спирт

1,3612

стекло

1,4874

алмаз

2,4170

Кто открыл закон преломления света

Голландский математик Виллеброрд Снелл опытным путём в 1621 году открыл и сформулировал закон преломления света.

На­учные ре­зуль­та­ты опытов опуб­ли­ко­ва­ны не бы­ли; они об­на­ру­же­ны Р. Де­кар­том и вклю­че­ны в его трак­тат «Рас­су­ж­де­ние о ме­то­де…» в при­ло­же­ние «Ди­оп­три­ка» в 1637 году.

Виллеброрд Снелл, (1580 - 1626 гг)

Эффект «приподнятия дна» и преломление света

Преломление света является причиной того, что глубина водоёма кажется нам меньше, чем на самом деле. Когда луч попадает в глаз наблюдателя , мозг строит изображение с помощью лучей. Испытавших преломление на границе вода – воздух. Это и приводит к кажущемуся эффекту «приподнятия дна»

Таблица синусов острых углов

Задача

Луч света падает под углом 30 на границу

а) Дано:

а) «воздух – вода»

= 1

б) «воздух – алмаз»

= 1,3330

Вычислите для каждого случая угол преломления

= 30

___________

- ?

Решение

а) Дано:

Решение:

= 1

= - закон преломления света.

= 1,3330

=

= 30

= = 0,3751

___________

= arcsin 0,3751 22

- ?

Ответ: 22.

Решение

б) Дано:

Решение:

= 1

= - закон преломления света.

= 2,4170

=

= 30

= = 0,2069

___________

= arcsin 0,2069 12

- ?

Ответ: 12.

Рефлексия

1. На рисунке показан световой луч, падающий на границу раздела двух сред.

Угол падения — это угол:

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Д) 5

Е) 6

среда 1

4

3

1

6

5

2

среда 2

Рефлексия

среда 1

2. На рисунке показан световой луч, падающий на границу раздела двух сред.

Угол преломления — это угол:

А) 1

Б) 2

В) 3

Г) 4

Д) 5

Е) 6

4

3

1

6

5

2

среда 2

Рефлексия

3. Какая из двух сред обладает большей оптической плотностью? А) 1

Б) 2

среда 1

среда 2

Рефлексия

3. В какой среде луч света распространяется с большей скоростью?

А) 1

Б) 2

среда 1

среда 2

Рефлексия

4. Почему ложка, опущенная в стакан с водой, кажется надломленной на границе раздела двух сред – воздуха и воды?

Домашнее задание

§ 43 - прочитать, ответить на вопросы.

Решить задачу:

Световой луч, падает под углом 30 на границу раздела воздуха и воды. Найти угол между падающим и отраженным лучами.

Ссылки на изображения

https:// avatars.mds.yandex.net/get-entity_search/11019286/882328853/S600xU_2x

https :// mcgrp.ru/views2/1416520/page20/bg14.png

https:// i.pinimg.com/originals/07/6e/be/076ebec6a9cf09bd29999651d18d75e9.jpg

https:// static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/264725/84de8650_4f52_0133_dacf_12313c0dade2.jpg