Оптика. Элементы геометрической оптики

1. Оптика. Элементы геометрической оптики

ОПТИКА. ЭЛЕМЕНТЫ
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ
ОПТИКИ
СТУДЕНТКИ ЛМСК
ГРУППЫ УК-19-1
ФОМИЧЁВОЙ ЕКАТЕРИНЫ

2. Оптика

ОПТИКА
• О́птика — раздел физики,
рассматривающий явления,
связанные с распространением
электромагнитных волн
видимого, инфракрасного и
ультрафиолетового диапазонов
спектра. Оптика описывает
свойства света и объясняет
связанные с ним явления

3. Виды оптики

ВИДЫ ОПТИКИ
• Геометри́ческая о́птика
• Физическая оптика
• Физиологическая оптика

4. Геометри́ческая о́птика 

ГЕОМЕТРИ́ЧЕСКАЯ О́ПТИКА
• Геометри́ческая о́птика — раздел оптики, изучающий законы
распространения света в прозрачных средах, отражения света
от зеркально-отражающих поверхностей и принципы
построения изображений при прохождении света в
оптических системах без учёта его волновых свойств.

5. Физическая оптика

ФИЗИЧЕСКАЯ ОПТИКА
• физическая оптика или волновая
оптика — это раздел оптики, в
котором
изучают интерференцию, дифрак
цию, поляризацию и другие
явления,
для которых представление света
в виде
лучей геометрической оптики
недопустимо.

6. Физиологическая оптика

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИКА
• Физиологическая оптика изучает стр
оение и функционирование всего
аппарата зрения – от глаза
до коры мозга; разрабатывается теори
я зрения, восприятия света
и цвета. слайда

7. Законы

ЗАКОНЫ
В основу формального построения геометрической оптики
положено четыре закона, установленных опытным путем:
·
закон прямолинейного распространения света;
·
закон независимости световых лучей;
·
закон отражения;
·
закон преломления света.

8. Законы отражения и преломления 

ЗАКОНЫ ОТРАЖЕНИЯ И ПРЕЛОМЛЕНИЯ
• 1. Луч падающий, луч отраженный
и перпендикуляр к
• границе раздела двух сред лежат в
одной плоскости.
• 2. Угол отражения равен углу
падения

9. Основные законы геометрической оптики:

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ:
•Закон зеркального отражения и
закон преломления Снеллиуса

10. Зеркальное отражение:

ЗЕРКАЛЬНОЕ ОТРАЖЕНИЕ:
Зеркальное отражение возникает всякий раз, когда
плоская волна падает на гладкую плоскую
поверхность, например, зеркало: свет не проходит
через зеркало, а уходит от него по прямой линии.
Отражение удовлетворяет следующими условиями:
а) отраженный луч лежит в плоскости падения,
образованной падающим лучом и нормалью к
поверхности;
б) угол отражения θ0 равен углу падения θ1 (θ0 = θ1
оба угла измеряются от нормали).

11. Преломление, закон Снеллиуса.

ПРЕЛОМЛЕНИЕ, ЗАКОН
СНЕЛЛИУСА.
Пучок света определенного цвета преломляется, т. е.
отклоняется от прямолинейного распространения всякий
раз, когда на его пути встречается поверхность раздела
двух сред с разными показателями преломления n.
Величина отклонения зависит от отношения
коэффициентов преломления n2/n1 (n1 — показатель
преломления среды 1, из которой пучок выходит, n2показатель преломления среды 2, в которую он входит) и
от угла падения — угол между преломленным пучком и
нормалью к поверхности θ2, на которую падает пучок
(Рис.1). [3] Рис. 1.
Преломление и отражение света на плоской поверхности
Ниже мы покажем, что или (1) где n — относительный
показатель преломления. Соотношение (1) называется
законом преломления Снеллиуса [1]. При явлениях
преломления и отражения имеет место закон взаимности
или обратимости световых лучей, который означает, что
при преломлении и отражении на границе двух сред лучи
остаются взаимными, т. е. при изменении направления
лучей на обратное их взаимное расположение не
меняется.