КС. Преломление света

Показатель преломления среды

\(~n = \frac{c}{\upsilon}\) ,

где n – абсолютный показатель преломления среды, табличная величина; υ – скорость света в данной среде (м/с); c – скорость света в вакууме, приблизительно равная 3,0·10⁸ м/с.

• Словосочетание «абсолютный показатель преломления среды» часто заменяют «показатель преломления среды».

\(~n_{1/2} = \frac{n_1}{n_2}\) ,

где n_1/2 – показатель преломления первой среды относительно второй (относительный показатель преломления); n₁ и n₂ – абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно, табличные величины.

\(~n_{1/2} = \frac{\upsilon_2}{\upsilon_1}\) ,

где n_1/2 – показатель преломления первой среды относительно второй (относительный показатель преломления); υ₁ и υ₂ – скорости света в первой и второй средах соответственно (м/с).

Законы преломления света

\(~\frac{\sin \alpha}{\sin \gamma} = \frac{n_2}{n_1}\) ,

где α – угол падения; γ – угол преломления; n₁ и n₂ – абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно, табличные величины.

• Первая среда – это среда, в которой луч падает, а вторая – луч преломляется.
• Если в задаче упоминается только одна среда, то другой, по умолчанию, является воздух.
• Показатель преломления воздуха, если нет специальных оговорок, можно принять равным 1,0.

• Угол между перпендикуляром и лучом больше в той среде, где меньше показатель преломления.
• Если призма изготовлена из материала с оптической плотностью больше, чем окружающая среда, то такая призма преломляет лучи к основанию призмы и наоборот.

При переходе из одной среды в другую частота света не меняется.

Полное отражение

\(~\sin \alpha_0 = \frac{n_2}{n_1}\) ,

где α₀ – предельный угол полного отражения; n₁ и n₂ – абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно, табличные величины.

• Первая среда – это среда, в которой луч падает, а вторая – луч преломляется.
• Полное отражение возможно, если луч падает из более плотной среды в менее плотную, т.е. n₁ > n₂ .