Mavzu: Optika. Geometrik optika

O'rganish ob'ekti
Geometrik optika yorug'likning vakuumda va har xil muhitda tarqalishini uning asl mohiyati nimadan iboratligini tushuntirmasdan o'rganadi. Buning uchun nurli model va oddiy geometriyadan foydalaniladi.
Nur - bu ma'lum bir shaffof muhitda yorug'lik yo'li, bu ob'ektlarning o'lchamiga nisbatan to'lqin uzunligi kichik bo'lgan taqdirda juda yaxshi yaqinlashishdir.Bu kundalik holatlarning aksariyatida, masalan, boshida aytib o'tilgan holatlarda to'g'ri keladi.
Geometrik optikaning ikkita asosiy asoslari mavjud:
-Yoruglik togri chiziqli yol bilan tarqaladi.
- Turli xil vositalar bilan tarqalganda, yorug'lik empirik qonunlarga amal qiladi, ya'ni tajriba natijasida olinadi.
Geometrik optikadagi asosiy tushunchalar
Sinish ko'rsatkichi
Moddiy muhitdagi yorug'lik tezligi vakuumnikidan farq qiladi. U erda biz 300000 km / s ekanligini bilamiz, ammo havoda u biroz pastroq, hatto undan ham ko'proq suv yoki stakanda.
Sinish koeffitsienti - bu o'lchovsiz miqdor, bu yorug'lik vakuumda harakatlanish tezligi o'rtasidagi miqdor sifatida aniqlanadi. vyoki va tezlik v aytilgan vositada:
n = cyoki / c
Optik yo'l
L = s. n
Bu erda L - optik yo'l, s - ikki nuqta orasidagi masofa va n doimiy ravishda qabul qilingan sinish ko'rsatkichini anglatadi.Optik yo'l orqali har xil muhitda harakatlanadigan yorug'lik nurlari taqqoslanadi.
Geometrik optika qonunlari
Fermat printsipi
Frantsuz matematikasi Per de Fermat (1601-1665) ta'kidlagan:
Yorug'lik nurlari ikki nuqta o'rtasida harakat qilganda, u eng kam vaqt sarflaydigan yo'lni bosib o'tadi.
Yorug'lik doimiy tezlik bilan harakat qilar ekan, uning yo'li to'g'ri chiziqli bo'lishi kerak.
Boshqacha qilib aytganda, Fermaning printsipi yorug'lik nurining yo'li shuki, ikkita nuqta orasidagi optik yo'l minimal bo'ladi.


Ko'zgu qonuni

Ikki xil muhitni ajratib turadigan sirtni urish paytida, tushgan nurning bir qismi yoki uning hammasi orqaga qaytariladi va uni urgan yuzasiga nisbatan normalga nisbatan bir xil o'lchov burchagi bilan bajaradi.

Boshqacha qilib aytganda, tushish burchagi aks ettirish burchagiga teng:
θmen = θmen