Главная >> Физика. 11 класс. Пурышева

Глава 4. Оптика

§ 27. Ход лучей в зеркалах, призмах и линзах

Изображение предмета в плоском зеркале

1. В курсе физики основной школы вы научились строить изображение предмета в плоском зеркале. Напомним, что для построения изображения точки в зеркале достаточно рассмотреть два луча расходящегося пучка света. Изображение предмета имеет те же размеры, что и предмет, и находится на том же расстоянии от зеркала, что и предмет (рис. 99).

Плоское зеркало даёт мнимое изображение предмета.

Мнимым изображением называют такое изображение, которое образуется при пересечении продолжений расходящихся световых лучей.

В область пространства за зеркалом свет не проникает, т. е. в неё не поступает энергия света. Изображение предмета в зеркале формирует глаз, собирая расходящийся световой пучок.

Ход лучей в призме

2. Рассмотрим преломление света призмой. На рисунке 100 показано сечение трёхгранной призмы плоскостью, перпендикулярной её боковым рёбрам — треугольник АВС. Угол φ между гранями призмы, на которых происходит преломление света, называют преломляющим углом призмы.

Луч света падает из воздуха на грань АВ призмы, преломляется, отклоняясь к основанию призмы (γ₁ < α₁). На грань ВС луч падает под углом α₂, который меньше предельного угла полного внутреннего отражения, преломляется и выходит в воздух, ещё сильнее отклоняясь к основанию призмы (α₂ < γ₂).

Изучение хода лучей в треугольной стеклянной призме позволяет сделать два вывода:

— призма отклоняет луч, падающий на неё из воздуха, к основанию;

— угол отклонения луча тем больше, чем больше преломляющий угол призмы и абсолютный показатель преломления вещества, из которого она сделана.

Призмы широко применяются в различных приборах и устройствах: в перископе, призматических биноклях. Для поворота лучей, изменения направления лучей на противоположное также используют призмы. На рисунке 101, а показан ход лучей в поворотной призме, на рисунке 101, б — в оборотной. При построении хода лучей в призме следует иметь в виду, что для стекла предельный угол полного внутреннего отражения равен 42°, поэтому луч, падая на грань призмы (гипотенузу треугольника АВС) под углом 45°, не выйдет из неё, а отразится под тем же углом.

Продолжение >>>