Геометрическая оптика. Федосов И.В. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГУ им. Чернышевского | Саратов

Составители: 

Рубрика: 

18
му соответствует угол преломления ', равный 90
о
, называется пре-
дельным углом полного внутреннего отражения.
Значение угла '
с
определяют по формуле:
n
n
c
sin
. (1.4)
На рис.1.5 показано полное внутреннее отражение лучей, распростра-
няющихся из стекла с показателем преломления n = 1,5 в воздух,
имеющий показатель преломления n = 1. Световые лучи 1, 2, и 3 па-
дают на поверхность, разделяющую стекло и воздух. Преломившись,
они распространяются в воздухе по направлениям 1 , 2 и 3 , соответ-
ственно. Луч 4 падает на поверхность стекла под углом
с
=
41,8
o
, ко-
торый является предельным углом полного внутреннего отражения.
Так как угол преломления равен 90
о
, то преломленный луч 4 на-
правлен вдоль поверхности стекла. Луч 5, падающий на поверхность
стекла под углом, превышающим предельный, испытывает полное
внутренне
отражение. Направление отраженного луча 5 в этом случае опреде-
лятся в соответствии с законом отражения света.
При полном внутреннем отражении световая энергия отражается
практически полностью, без малейших потерь (именно поэтому оно
называется «полным»). Для сравнения, качественные зеркала с алю-
миниевым или серебряным покрытием отражают не более 85% про-
центов падающего на них света. Поэтому полное внутреннее отраже-
ние широко используют при конструировании различных отража-
тельных призм, изменяющих направление световых лучей и воло-
конно-оптических световодов, передающих световую энергию на
большие расстояния.
Закон отражения и закон преломления также справедливы лишь
при соблюдении известных условий. В том случае, когда размер от-
ражающего зеркала или поверхности, разделяющей две среды, срав-
ним с длиной волны света, наблюдаются заметные отступления, от
указанных выше законов, обусловленные дифракцией.
Помимо дифракционных явлений, основные законы, обсуждав-
шиеся выше, могут нарушаться и в случае нелинейных явлений, на-
блюдаемых при достаточно большой интенсивности световых пучков.

Страницы