Лекция 3 а Световые явления 1 Введение 2

Лекция 3 а. Световые явления 1. Введение. 2. Фотометрия. 3. Геометрическая оптика.

2. Фотометрия Свет. Источники (750 нм - 450 нм; кр. -ф. ) Луч. Световой поток W/t = Ф (люмен; лм). Сила света I = Ф/4π (свеча; св. ; Ф = 4πI). Освещенность Е = Ф/So (люкс; лк; Е = (I/R 2)сosα). Яркость источника света В = (Ф/Sω)cos (стильб). Светимость R = Ф/S (апостильб).

СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ - прямолинейное распространение света; - отражение света; - преломление света; - дисперсия света; - интерференция света; - дифракция света; - поляризация света; - излучение света; - поглощение света.

• Источники света – естественные и искусственные; точечные и протяженные; монохроматические; когерентные.

Прямолинейное распространение света Тень, полутень, затмения (солнечные, лунные). Скорость света – с = 3· 108 м/с - астрономические (О. Рёмер, 1676 г. , по наблюдению затмения спутника Юпитера для двух противостояний с Землёй, разность во времени – 20 минуты; З-С=1, 496*1011 м), - в условиях на Земле (между двумя горами), - в лабораториях (опыт Физо – зубчатое колесо).

- астрономические (О. Рёмер, 1676 г. , по наблюдению затмения спутника Юпитера для двух противостояний с Землёй, разность во времени – 20 минуты; З-С=1, 496*1011 м), L 1, L 2, t 1, t 2; Δt=t 2 - t 1= t`2 - t`1 L 1/C= t`1 и L 2/C= t`2 С=(L 2 -L 1)/Δt

- в условиях на Земле (между двумя горами), L, t C=2 L/t - в лабораториях (опыт Физо – зубчатое колесо). N, T, t; L, t=T/2 N=1/2 Nν; t=2 L/C; C = 4 LNν *

Отражение света Законы отражения (зеркала) 1 закон – луч падающий, отраженный и перпендикуляр к поверхности лежат в одной плоскости. 2 закон – угол падения равен углу отражения. 1/F = 1/d + 1/f A A` α β O F A

Преломление света Законы преломления (полное внутреннее отражение, плоскопараллельная пластина, призма, линзы, оптические приборы). 1 закон преломления - луч падающий, преломленный и перпендикуляр к поверхности лежат в одной плоскости. 2 закон отношение - синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная, называемая коэффициентом преломления второй среды относительно первой (sinα / sinβ = n 2, 1)

1 n 1 α n 1 < n 2 2 n 2 sinα / sinβ = n 2, 1 β n 1 > n 2 sinα / sinβ = V 1/V 2 V 1 > V 2 sinα / sinβ = n 2, 1 1 n 1 2 sinα / sinβ = V 1/V 2 V 1 < V 2 sinα / sin 90 = n 2, 1 αпр α n 2 β

Плоскопараллельная пластина A n α n d φ β α x B C X=d sin[(α- arccos √ 1 -(sinα/n)2)] / [√ 1 - (sinα/n)2 ]

X=d sin[(α- arccos √ 1 - (sinα/n)2) ] / [√ 1 - (sinα/n)2 ]

Линзы С 1 F O F С 2

№ п/п 1 ВИД ЛИНЗЫ ХАРАКТЕР ИЗОБРАЖЕНИЯ прямое, мнимое (f<0), увелич. (Г>0) обратное (пер. ), действит. (f>0), увелич. (Г>1) в) 2 d< d <+ Рассеивающая (вогнутая, F<0) а) d < F б) F < d < 2 F 2 Cобирающая (выпуклая, F>o) РАСПОЛОЖЕНИЕ ПРЕДМЕТА (d) обратное (пер. ), действит. (f>0), уменьш. (Г<1) - < d <+ прямое, мнимое(f<0), уменьш. (Г<1) РИСУНОК

Оптические приборы: - глаз, - лупа (увеличительное стекло), - фотоаппарат, - проектор, - микроскоп, - телескоп.