Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

11
22
2
1
1
2
sin
sin
µε
µε
===
β
α
V
V
n
n
. (1.2.8)
Принято считать, что среда, имеющая больший абсолютный показатель преломления,
является оптически более плотной.
1.3. ОБОСНОВАНИЕ ЗАКОНОВ
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ
Пифагор (около 580 – 500 до н. э.) считал, что предметы становятся видимыми благодаря
мельчайшим частицам, испускаемым ими и попадающими в глаз наблюдателю. Декарт пола-
гал, что свет – это сжатие, распространяющееся в идеальной упругой среде (эфире), которое
заполняет все мировое пространство. Скорость света была определена в 1676 году
О. Рёмером из наблюдений затмений спутников Юпитера. Гук и Гримальди считали, что свет
представляет собой быстро распространяющиеся волны. Ньютон большее предпочтение от-
давал корпускулярной теории света. Для вывода количественных законов отражения и пре-
ломления света надо предположить, что силы, действующие на корпускулу в приграничном
слое, нормальны к границе раздела сред. Такие силы меняют только нормальные состав-
ляющие скорости световой корпускулы, оставляя касательные скорости без изменения
(рис. 3). В силу равенства касательных составляющих скоростей
V
1τ
= V
2τ
получим
V
1
sinα = V
2
sinβ,
или
1
2
sin
sin
V
V
=
β
α
(1.3.1)
Эта формула была получена Ньютоном. Из неё следует, что в сильно преломляющих
средах скорость света должна быть больше, чем в менее преломляющих, что противоречит
формуле (1.2.8).
Рис. 3
Гюйгенс не сомневался в волновой природе света. Ему удалось дать строгое объяснение
законов отражения и преломления.
Пусть имеется произвольная волновая поверхность АВ в момент времени t
(рис. 4). Согласно принципа Гюйгенса, каждая точка волновой поверхности явля-
ется источником вторичных сферических волн, а огибающая этих вторичных
волн А'В' определяет положение новой волновой поверхности в момент времени t
+ ∆t.
Докажем закон отражения света, используя принцип Гюйгенса. Пусть на
плоское зеркало MN падает плоская волна, ограниченная лучами 1 и 2 (рис. 5).
Пусть в момент времени t волновая поверхность этой волны занимает положение
ОА, при этом угол падения равен i. Допустим, что за время ∆t волна из точки А
приходит в точку В. За то же время ∆t из точки О излучается вторичная сферическая волна
Рис. 4

Страницы