Геометрическая оптика – это раздел оптики, в котором изучаются законы распространения света в прозрачных средах на основе представлений о световом луче.
Закон 1. Прямолинейное распространение света
· Справедлив для прозрачных сред
· Свет не меняет направление
· В однородной среде свет распространяется прямолинейно
· Доказательством закона является солнечное и лунное затмение, существование тени
Закон 2. Отражение света
· Справедлив при наличии двух сред
· Одна среда является основной, другая побочная
· Отражение происходит от границы двух сред
· Луч отраженный распространяется в той же среде, что и падающий
Луч падающий, отраженный и перпендикуляр в точке падения лежат в одной плоскости, причем угол падения равен углу отражения.
Доказательством закона случит получение изображения в зеркале.
Закон 3. Преломление света
· Наблюдается при наличии двух сред
· Свет падает в одной среде, затем проходит в другую
· При переходе из одной среды в другую свет преломляется
Преломление – изменение направления движения светового луча, т.к. свет меняет свою скорость на границе двух сред.
В закон преломления входит постоянная величина, не зависящая от угла падения света – показатель преломления (n):
1) Абсолютный показатель преломления – сравнивает скорость света в среде со скоростью света в вакууме
n1 = c/u1 – для 1 среды
n2 = c/u2 – для 2 среды
2) Относительный показатель преломления – сравнивает среды между собой
Падающий луч, преломленный и перпендикуляр в точке падения луча лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред.
sin α/ sin β = n
а) если α > β, sin α > sin β, n2 > n1 – 2-я среда плотнее
б) если α < β, sin α < sin β, n2 < n1 – 1-я среда плотнее