Глава 3. Световые явления

Полное внутреннее отражение

4. Призма, сечение которой изображено на рисунке 175, «оборачивает» лучи, т. е. меняет их местами. Угол при вершине призмы равен 90°.

Пусть горизонтальные лучи 1 и 2 падают на грань АВ. Угол падения равен 45°. Поскольку лучи переходят из воздуха в стекло, то угол преломления меньше 45°. Соответственно угол падения лучей на грань ВС внутри призмы больше 45°, т. е. больше предельного угла. Поэтому лучи преломляться не будут, а, отразившись от грани ВС, попадут на грань АС. Угол падения лучей на грань АС меньше предельного угла, поэтому лучи преломятся и выйдут из призмы. При этом они будут параллельны лучам, падающим на призму.

На рисунке 175 хорошо видно, что при выходе из призмы лучи 1 и 2 меняются местами. Верхним лучом становится луч 1, который был нижним, а луч 2 становится нижним. Такие призмы используются в оптических приборах, например в биноклях.

Рис. 175

Вопросы для самопроверки

1. Что называют полным внутренним отражением света?

2. Можно ли наблюдать полное внутреннее отражение света при переходе света из воздуха в воду? Почему?

3. Какой угол называют предельным углом полного внутреннего отражения?

4. Приведите примеры применения явления полного внутреннего отражения света.

5. Объясните, почему призма, сечение которой изображено на рисунке 175, «оборачивает» лучи.

Задание 43

1. Начертите ход лучей в перископе, в котором для поворота лучей используются призмы. Как должны быть расположены эти призмы?

2. Начертите ход лучей 1 и 2 в призме, сечение которой изображено на рисунке 176 (АВ = АС, ∠BAC = 90°). Объясните выполненное построение.

Рис. 176

3. Чем отличается явление отражения света от явления полного внутреннего отражения?

<<< К началу