Колебания и волны. Геометрическая и волновая оптика. Кузнецов С.И. - 84 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

84
• отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть
величина постоянная для данных сред.
Рис. 7.5 Рис. 7.6
Вывод закона преломления. Предположим, что плоская волна
(фронт волны АВ), распространяющаяся в вакууме вдоль направления I
со скоростью с, падает на границу раздела со средой, в которой ско-
рость ее распространения равна
υ
(рис. 7.6).
Пусть время, затрачиваемое волной для прохождения пути ВС, рав-
но Δt. Тогда ВС = сΔt. За это же время фронт волны, возбуждаемой точ-
кой А в среде со скоростью
υ
, достигнет точек полусферы, радиус кото-
рой AD =
υ
Δt. Положение фронта преломленной волны в этот момент
времени в соответствии с принципом Гюйгенса задается плоскостью
DC, а направление ее распространения – лучом III. Из рис. 7.6 видно,
что
βsin
/
αsin
/
A
D
ВС
АС
== , т.е. βsin
/
Δ
υ
αsin
/
Δ
t
t
c
=
.
Отсюда следует закон Снелиуса
:
n
c
==
υ βsin
αsin
.
Несколько иная формулировка закона распространения света была
дана французским математиком и физиком П. Ферма.
Ферма Пьер (1601–1665) – французский математик и фи-
зик. Родился в Бомон-де-Ломань. Получил юридическое образо-
вание. С 1631 г. был советником парламента в Тулузе.
Физические исследования относятся большей частью к оп-
тике, где он установил в 1662 г. основной принцип геометриче-
ской оптики (принцип Ферма). Аналогия между принципом Фер-
ма и вариационными принципами механики сыграла значитель-
ную роль в развитии современной динамики и теории оптических
инструментов.
Согласно принципу Ферма, свет распространяется между двумя
точками по пути, для прохождения которого необходимо
наименьшее
время
.

Страницы