Здравствуйте и не болейте!
Сегодня я рассказываю о преломлении света, как и обещала, а также камере-обскуре и источниках света.
Начнём с обещанного в первом посте преломления. Что это такое?
Преломление - оптическое явление, при котором на границе двух сред(воздуха и стекла, например) происходит изменение направления луча.
Преломление относится к волновым свойствам света из моего первого поста:https://zen.yandex.ru/media/id/5eac15dee773bd1db865c929/optika-svet-5eac1de37196c61aab114fa9
Угол к перпендикуляру поверхности второй среды между этим перпендикуляром и изменившим направление лучом называют углом преломления.
Углом падения называют угол между падающим лучом и перпендикуляром к поверхности, которая преломляет.
Важно, что все 3 луча — падающий, отражённый и преломлённый, и угла находятся в одной плоскости, а перпендикуляр проводят в точке изменения направления луча.
На данной картинке показан обычный пример преломления луча на границе двух сред - воздух и вода.
Угол α здесь показан, как угол падения. Обычно угол падения всегда называют этой буквой.
Углом γ называют угол преломления в таких случаях, иногда — углом отражения, если преломления не происходит.
Углом β довольно часто называют угол отражения в задачах, где есть преломление. На рисунке он не показан.
Все эти буквы брались из греческого алфавита, первая читается как «альфа», вторая — «бета», третья — «гамма».
В геометрической оптике существует закон преломления: «ОТНОШЕНИЕ СИНУСА УГЛА ПАДЕНИЯ К УГЛУ ПРЕЛОМЛЕНИЯ РАВНО ПОКАЗАТЕЛЮ ПРЕЛОМЛЕНИЯ».
Этот закон действует только на границе двух определённых сред, зная две из любых этих величин, в задачах на преломление можно найти третью.
Показатель преломления принято обозначать латинской буквой «n».
Синусы углов мы знаем из тригонометрии или находим на калькуляторе, так что трудностей после понимания этой формул возникнуть не должно.
С явлением преломления в природе мы часто сталкиваемся, когда наблюдаем блеск камней в бижутерии, носим очки с линзами и т.п.
А теперь об источниках света.
Источником света называют любой объект, излучающий электромагнитную энергию в видимом спектре(излучающий свет).
Источники света делят на искусственные и естественные.
Искусственные — те источники, которые создавались человеком.
Это техника различной конструкции с различными способами преобразования энергии, которая излучает световые волны видимого спектра.
Мы их регулярно видим.
К искусственным источникам света относятся: все виды ламп; свечи; световые проекторы; лазер; экраны цифровых устройств и т.п.
Естественные источники света — такие источники, которые, наоборот, не создавались людьми.
К естественным источникам относятся: полярное сияние; Солнце; светящиеся живые организмы, например, медузы и т.п.; статические атмосферные разряды; следы комет и метеоритов; космические объекты и др.
С естественными источниками мы тоже регулярно сталкиваемся в повседневной жизни, если вы, конечно, не живёте без возможности смотреть в окно или быть на улице и у вас нет биологических организмов, способных к свечению, например, светлячков.
Точечными источниками света называют такие источники, свет от которых равномерен и размерами которых можно пренебречь, если они намного меньше радиуса своего освещения.
А теперь поговорим, как и обещала в первом посте, о камере-обскуре.
Камера-обскура — простейшее оптическое устройство, одно из первых такого рода устройств, которое позволяет получать оптическое изображение объектов.
Она устроена точно так, как и на схеме ниже.
Как это работает?
Если объяснять коротко и понятно, она работает благодаря прямолинейности лучей света.
Посмотрите на квадраты на схеме и запомните самую верхнюю точку у верхнего из квадратов и самую нижнюю точку нижнего из квадратов. После мы к ним вернёмся.
Сама камера представляет из себя затемнённую изнутри коробку с маленьким сквозным отверстием внутри, работающим, как точечный источник света.
Лучи от самой верхней точки объектов, которые изображаются камерой, проходят через отверстие, и идут дальше на заднюю стенку камеры. Таким образом они оказываются в нижней точке изображения камеры.
Точно также происходит с нижней точкой объектов — из неё выходят лучи света, проходят сквозное отверстие и выходят на верхнюю точку изображения. Изображение камеры всегда перевёрнуто относительно изображаемых объектов.
В более современных камерах изображение не переворачивается за счёт правильно установленных линз, но разговор об этом будет уже в других постах.
Подведём итоги:
Сегодня мы больше узнали о волновых свойствах света, познакомившись с явлением преломления; познакомились с источниками света и камерой-обскурой.
В следующих постах будут устройства светового проектора, человеческого глаза, а также плоские линзы и более современные устройства камер.
Если пост был интересен/полезен, поддержите лайками или подпиской на канал.
Всего доброго, сданных экзаменов, не болейте и ожидайте следующих постов!
