Фотометрия, геометрическая и волновая оптика. Лантух Ю.Д - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

i
2
, то преломленный луч в первой среде будет распространяться под углом i
1
, т.
е. пойдет в обратном направлении вдоль луча I.
Если свет распространяется из среды с большим показателем преломле-
ния
n
1
(оптически более плотной) в среду с меньшим показателем преломления
n
2
(оптически менее плотную) (n
1
>n
2
), например из стекла в воду, то, согласно
(4),
sin
sin
i
i
n
n
2
1
2
1
1=>
и преломленный луч удаляется от нормали и угол преломления
i
2
больше, чем
угол падения
i
1
(рисунок 2. а). С увеличением угла падения увеличивается угол
преломления (рисунок 2. б, в) до тех пор, пока при некотором угле падения (
i
1
=
i
пр
) угол преломления не окажется равным
π
/2. Угол i
пр
называется предельным
углом. При углах падения
i
1
>i
пр
весь падающий свет полностью отражается
(рисунок 2. г).
i
1
i
2
’
n
1
n
2
i
1
’
a)
б) в) г)
i
1
i
2
’
n
1
n
2
i
1
’
i
1
i
2
’
n
1
n
2
i
1
’
i
1
n
1
n
2
i
1
’
n
1
>n
2
Рисунок 2
По мере приближения угла падения к предельному интенсивность пре-
ломленного луча уменьшается, а отраженного – растет (рисунок 2. а – в). Если
i
1
=i
пр
, то интенсивность преломленного луча обращается в нуль, а интенсив-
ность отраженного равна интенсивности падающего (рисунок 2. г). Таким обра-
зом, при углах падения в пределах от
i
пр
, до
π
/2 луч не преломляется, а полно-
стью отражается в первую среду, причем интенсивности отраженного и падаю-
щего лучей одинаковы. Это явление называется
полным внутренним отраже-
нием
.
Предельный угол
i
пр
определим из формулы (4) при подстановке в нее
i
2
=
π
/2. Тогда
2112
nn/nisin
пр
=
=
. (5)
Уравнение (5) удовлетворяет значениям угла
i
пр
при n
2
≤
n
1
. Следователь-
но, явление полного отражения имеет место только при падении света из среды
оптически более плотной в среду оптически менее плотную.
14
i2, то преломленный луч в первой среде будет распространяться под углом i1, т.
е. пойдет в обратном направлении вдоль луча I.
        Если свет распространяется из среды с большим показателем преломле-
ния n1 (оптически более плотной) в среду с меньшим показателем преломления
n2 (оптически менее плотную) (n1>n2), например из стекла в воду, то, согласно
(4),

                                          sin i2 n2
                                                =   >1
                                          sin i1 n1

и преломленный луч удаляется от нормали и угол преломления i2 больше, чем
угол падения i1 (рисунок 2. а). С увеличением угла падения увеличивается угол
преломления (рисунок 2. б, в) до тех пор, пока при некотором угле падения (i1 =
iпр) угол преломления не окажется равным π/2. Угол iпр называется предельным
углом. При углах падения i1>iпр весь падающий свет полностью отражается
(рисунок 2. г).

               i1 i1 ’         i1 i1 ’                 i1 i1 ’
                                                                       i1        i1 ’
          n1              n1                      n1              n1
          n2              n2                      n2              n2
                   i2 ’            i2 ’                    i2 ’
                a)                        n1>n2
                                б)                       в)                 г)

                                          Рисунок 2

       По мере приближения угла падения к предельному интенсивность пре-
ломленного луча уменьшается, а отраженного – растет (рисунок 2. а – в). Если
i1=iпр, то интенсивность преломленного луча обращается в нуль, а интенсив-
ность отраженного равна интенсивности падающего (рисунок 2. г). Таким обра-
зом, при углах падения в пределах от iпр, до π/2 луч не преломляется, а полно-
стью отражается в первую среду, причем интенсивности отраженного и падаю-
щего лучей одинаковы. Это явление называется полным внутренним отраже-
нием.
       Предельный угол iпр определим из формулы (4) при подстановке в нее
i2=π/2. Тогда

                                   sin iпр = n2 / n1 = n21 .                            (5)
      Уравнение (5) удовлетворяет значениям угла iпр при n2 ≤ n1. Следователь-
но, явление полного отражения имеет место только при падении света из среды
оптически более плотной в среду оптически менее плотную.


     14

Страницы