Физика \ Физика

Отражение волн. Преломление волн. Использование отражения света. Прохождение света через прозрачную трёхгранную призму, плоско-параллельную пластинку. Линзы. Оптические приборы, страница 12

Возникает вопрос: сколько энергии, принесённой излучением на поверхность раздела двух сред, унесут отражённые лучи и сколько – преломлённые? Пусть излучение приносит в точку О за некоторое время энергию W. Дальше эта энергия разделяется: одну её часть (Wотр) уносят отражённые, а другую (Wотр.)- преломлённые лучи. Из закона сохранения энергии следует, что W=Wотр.+Wпр.

Поскольку всякая среда (кроме вакуума) поглощает энергию излучения, это равенство справедливо только при измерении энергии вблизи точки О. Если световое излучение проходит в среде значительное расстояния мало ослабляясь, то среду называют прозрачной (например, стекло,воду,спирт, и т.п.). Напротив, металлы очень сильно поглощают проникающие в них световое излучение, т.е. непрозрачны для него. Большую часть падающего на них излучения они отражают.

Вспомним, что морская вода и другие электролиты – хорошие проводники электрического тока, но слабо поглощающие видимое излучение и этим резко отличающиеся от металлов. Это объясняется тем, что в электролитах нет свободных электронов, а ионы из-за своей сравнительно большой массы не успевают следовать высококачественным колебаниям в световом луче. Итак, каждая среда в той или иной степени отражает и поглощает световое излучение. Отражение и поглощение падающего на тело излучения зависит от рода вещества, от угла падения лучей и других причин. При увеличении угла падения лучей ί доля отражённого света увеличивается, а проникающего –уменьшается.

Заметим, что зависимость отражения и поглощения от частоты колебаний чаще всего имеет избирательный характер, т.е. колебания с одной частотой вещество отражает или поглощает сильно, а с другой стороны –слабо. Например, атмосфера Земли сильно поглощает короткие волны видимого спектра и значительно слабее - его длинные волны.

2. Законы отражения света. С помощью опытов законы отражения для светового излучения были найдены ещё в III в. до н.э. древнегреческим учёным Евклидом. В современных условиях проверка этих законов делается с помощью оптической шайбы (рис.2). Она состоит из источника света А, который можно перемещать вокруг диска, разделённого на градусы.