Ответы на вопросы "Геометрическая оптика. § 56. Преломление волн"

1. Какое физическое явление называют преломлением света? Какой угол называют углом преломления?

Преломление - это изменение при прохождении из одной среды в другую направления распространения волны.

Угол преломления - это угол между преломленным лучом и перпендикуляром к границе раздела, который восстановлен в точке падения.

2. Сформулируйте закон преломления света и докажите его с помощью принципа Гюйгенса.

Отношение синусов угла падения и угла преломления есть постоянная для данных двух сред величина, равная отношению скоростей света в этих средах. Луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения к границе двух сред, лежат в одной плоскости. Пусть фронт падающей волны ограничен лучами, перпендикулярными фронту. Фронт падающей волны образует с поверхностью раздела угол а, таков же угол падения волны. Огибающей вторичных волн является плоский фронт преломленной волны.

3. Какую физическую величину называют абсолютным показателем преломления? Что она характеризует?

Абсолютный показатель преломления - это физическая величина, равная отношению скорости света вакууме к скорости света в данной среде. Он характеризует уменьшение скорости света в среде по сравнение со скоростью в вакууме.

4. Запишите закон преломления света при переходе границы сред с абсолютными показателями преломления n₁ и n₂. Чем отличается ход луча при его преломлении в оптически более плотную среду от преломления в оптически менее плотную?

Отношение синусов угла падения к углу преломления равно отношению абсолютных показателей преломления второй среды к первой. При попадании в оптически более плотную среду, угол преломления меньше угла падения, в менее плотную - наоборот.

5. Какое физическое явление называют полным внутренним отражением? Как вычислить угол полного внутреннего отражения? Как используется полное внутреннее отражение в волоконной оптике?

Полное внутреннее отражение - это явление отражения света от оптически менее плотной среды, при котором интенсивность отраженного света почти равна интенсивности падающего, а преломление почти отсутствует.

Угол полного внутреннего отражения - минимальный угол падения света, начиная с которого возникает явление полного внутреннего отражения.

Сигнал распространяется внутри гибкого световода, испытывая полное внутреннее отражение.