Главная >> Физика 9 класс

 

Глава 3. Электромагнитное поле

 

§ 48. Преломление света. Физический смысл показателя преломления

В курсе физики 8 класса вы познакомились с явлением преломления света. Теперь вы знаете, что свет представляет собой электромагнитные волны определенного диапазона частот. Опираясь на знания о природе света, вы сможете понять физическую причину преломления и объяснить многие другие связанные с ним световые явления.

Согласно закону преломления света (рис. 141):

  • лучи падающий, преломлённый и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред.

относительный показатель преломления

где n21относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

Если луч переходит в какую-либо среду из вакуума, то

абсолютный показатель преломления

где n — абсолютный показатель преломления (или просто показатель преломления) второй среды. В этом случае первой «средой» является вакуум, абсолютный показатель которого принят за единицу.

Переходя из одной среды в другую, луч преломляется, т. е. меняет направление распространения

Закон преломления света был открыт опытным путём голландским учёным Виллебордом Снеллиусом в 1621 г. Закон был сформулирован в трактате по оптике, который нашли в бумагах учёного после его смерти.

После открытия Снеллиуса несколькими учёными была выдвинута гипотеза о том, что преломление света обусловлено изменением его скорости при переходе через границу двух сред. Справедливость этой гипотезы была подтверждена теоретическими доказательствами, выполненными независимо друг от друга французским математиком Пьером Ферма (в 1662 г.) и голландским физиком Христианом Гюйгенсом (в 1690 г.). Разными путями они пришли к одному и тому же результату, доказав, что

  • отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах:

отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах

Из уравнения (3) следует, что если угол преломления β меньше угла падения α, то свет данной частоты во второй среде распространяется медленнее, чем в первой, т. е. 2 < 1. Это означает, что вторая среда является оптически более плотной, чем первая.

Продолжение >>>