Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Отражение и преломление плоской волны на границе двух диэлектриков.





При падении световой волны на границы раздела она частично отражается и преломляется, при этом выполняются следующие законы:

1)Закон отражения света.- луч падающий, луч отражённый и нормаль восстановленная в точке падения лежат в одной плоскости, и угол падения равен углу отражения.

2)Закон преломления света.- луч падающий, луч преломлённый и нормаль восстановленная в точке падения лежат в одной плоскости, и угол падения i связан с углом преломления r соотношением:

N2,1-обсолютный показатель преломления среды

Поляризация света при отражении и преломлении.

Если угол падения света на границу раздела двух прозрачных диэлектриков (например, на поверхность стеклянной пластинки) отличен от нуля, то отраженный и преломленный лучи оказываются частично поляризованными. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения (плоскость рисунка). В преломленном луче - колебания, параллельные плоскости падения .Поляризацию объясняет электромагнитная теория Максвелла.

Закон Брюстера: Отраженный свет полностью линейно поляризован при угле падения a Бр , удовлетворяющем условию

tga Бр=n2/n1 (7)

При этом преломленный свет поляризован не полностью и угол между отраженным и преломленным лучами равен 90°.

Угол Брюстера.

Угол падения, при котором отражённый луч полностью поляризован, называется углом Брюстера[1]. При падении под углом Брюстера отражённый и преломлённый лучи взаимно перпендикулярны.

Закон Брюстера записывается в виде:

где — показатель преломления второй среды относительно первой, а — угол падения (угол Брюстера).

Полное внутреннее отражение.

Полное внутреннее отражение — внутреннее отражение, при условии, что угол падения превосходит некоторый критический угол. При этом падающая волна отражается полностью, и значение коэффициента отражения превосходит его самые большие значения для полированных поверхностей. Коэффициент отражения при полном внутреннем отражении не зависит от длины волны.



В оптике это явление наблюдается для широкого спектра электромагнитного излучения, включая рентгеновский диапазон.

В геометрической оптике явление объясняется в рамках закона Снеллиуса. Учитывая, что угол преломления не может превышать 90°, получаем, что при угле падения, синус которого больше отношения меньшего показателя преломления к большему показателю, электромагнитная волна должна полностью отражаться в первую среду.

Угол представляет собой наименьший угол падения, при котором наблюдается полное внутреннее отражение. Его называют предельным или критическим углом. Используется также наименование «угол полного отражения»[1].

Волоконная оптика.

Это область науки и техники, которая занимается изучением явлений, возникающих при распространении света в волоконных световодах; применением волоконных световодов и технологией их изготовления. Волоконный световод – это длинная тонкая нить, как правило, из стекла, имеющая сложную внутреннюю структуру. В простейшем случае световод состоит из сердцевины с показателем преломления n1, оболочки с показателем преломления n2 (при этом n1 > n2) и защитного покрытия. Сердцевина и оболочка образуют волноводную структуру, обеспечивающую распространение излучения, а внешнее покрытие (полимерное, металлическое и пр.) предохраняет световод от внешних воздействий.

Распространение света в волоконных световодах основано на явлении полного внутреннего отражения. Это явление наблюдается при переходе излучения из среды с большим показателем преломления (n1) в среду с меньшим показателем (n2). При углах падения меньше критического угла с, где с – угол между направлением распространения луча и нормалью к поверхности раздела сред, происходит преломление луча в соответствии с законом Снеллиуса (луч 1). При углах падения > снаблюдается полное внутреннее отражение (лучи 2 и 3). Критический угол сопределяется соотношением sin с = n2/n1.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.