Question

Z jakiego prawa optyki korzystamy?Zapisz jego treści

Answer 1

Naukę o świetle nazywamy optyką. Nazwa optyka pochodzi od greckiego słowa optike, które oznacza naukę o zjawiskach wzrokowych.

Wymienię dwa podstawowe prawa optyki:

I. PRAWO ODBICIA ŚWIATŁA:

Kąt padania jest równy kątowi odbicia. Promień padający, normalna i promień odbity leżą w jednej płaszczyźnie.

α = β

α - kąt padania

β - kąt odbicia

2. PRAWO ZAŁAMANIA ŚWIATŁA:

Stosunek sinusa kąta padania do sinusa kąta załamania jest wielkością stałą, równą stosunkowi szybkości światła w tych ośrodkach i zwaną względnym współczynnikiem załamania światła ośrodka drugiego względem pierwszego.

[tex]\frac{sin \ \alpha}{sin \ \beta} = \frac{v_1}{v_2} = \frac{n_2}{n_1} = n_{2,1}[/tex]

gdzie:

[tex]n_2[/tex] - współczynnik załamania ośrodka II

[tex]n_1[/tex] - współczynnik załamania ośrodka I

[tex]n_{2,1}[/tex] - współczynnik załamania ośrodka II względem ośrodka I

[tex]v_1[/tex] - szybkość światła w ośrodku I

[tex]v_2[/tex] - szybkość światła w ośrodku II

Współczynnik załamania danego ośrodka względem próżni nazywamy bezwzględnym współczynnikiem załamania tego ośrodka.

[tex]n = \frac{c}{v}[/tex]

gdzie:

[tex]n[/tex] - bezwzględny współczynnik załamania

[tex]c[/tex] - szybkość światła

[tex]v[/tex] - szybkość światła w danym ośrodku

Współczynnik załamania w próżni jest równy 1.

Jeżeli kąt załamania jest większy od 90°, to światło w ogóle nie wnika do drugiego ośrodka, lecz zostaje na granicy ośrodków całkowicie odbity. Zjawisko to nosi nazwę całkowitego wewnętrznego odbicia, a kąt padania, przy którym kąt załamania jest równy 90° nazywa się kątem granicznym.

Sinus kąta granicznego wyraża się wzorem:

[tex]\frac{sin \ \alpha_{gr}}{sin \ 90^{o}} = \frac{n_2}{n_1}\\\\ale \ \ sin \ 90^{o} = 1, \ wiec\\\\sin \ \alpha_{gr} = \frac{n_2}{n_1}[/tex]

Jeżeli II ośrodkiem jest próżnia (lub powietrze), to n₂ = 1, wtedy sinus kata granicznego wyraża się wzorem:

[tex]sin \ \alpha_{gr} = \frac{1}{n_1}[/tex]