Отражение и преломление света: Оптика и волны

Оптика и волны

Корпускулярная теория очень просто объясняла явления геометрической оптики, описываемые в терминах распространения световых лучей. С точки зрения волновой теории, лучи — это нормали к фронту волны. Принцип Гюйгенса также позволяет объяснить законы геометрической оптики на основе волновых представлений о природе света.

Закон отражения 

Когда световые волны достигают границы раздела двух сред, направление их распространения изменяется. Если они остаются в той же среде, то происходит отражение света.

Закон отражения света хорошо известен:

Направления распространения падающей и отраженной волн показаны на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Отражение света от плоской поверхности

Видео 3.1 Трехсантиметровые волны: закон отражения (металл).

Видео 3.2 Трехсантиметровые волны: закон отражения (диэлектрик).

Видео 3.3 Решетка — зеркало для трехсантиметровых волн. (диэлектрик).

Закон отражения может быть выведен из принципа Гюйгенса. Действительно, допустим, что плоская волна, распространяющаяся в изотропной среде, падает на границу раздела двух сред АС (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Применение принципа Гюйгенса к выводу закона отражения

Достаточно рассмотреть два параллельных луча I и  в падающем пучке. Углом падения называют угол  между нормалью п к поверхности раздела и падающим лучом I. Плоский фронт AD падающей волны сначала достигнет границы раздела двух сред в точке А, которая станет источником вторичных волн. Согласно принципу Гюйгенса, из нее, как из центра, будет распространяться сферическая волна. Через время

,

то есть с запаздыванием во времени на ,  луч  из падающего пучка придет в точку С, которая в этот момент времени  также станет источником вторичной волны. Но, к этому моменту вторичная сферическая волна, распространяющаяся из точки А, уже будет иметь радиус  (как и должно быть: ). Мы знаем теперь положение двух точек фронта отраженной волны — С и В. Чтобы не загромождать рисунок, мы не показываем вторичных волн, испущенных точками между А и С, но линия CD будет касательной (огибающей) ко всем из них. Стало быть, CВ действительно является фронтом отраженной волны. Направление ее распространения (лучи II и ) ортогонально фронту CD. Из равенства треугольников ABC и ADC вытекает равенство углов

что, в свою очередь, приводит к закону отражения

На рис. 3.4 представлена интерактивная модель отражения света.

Рис. 3.4. Изучение закона отражения света

Закон преломления

Если световые волны достигают границы раздела двух сред и проникают в другую среду, то направление их распространения также изменяется — происходит преломление света.

Направление распространения падающей и преломленной волны показано на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Преломление света на плоской границе раздела двух прозрачных сред

Закон преломления гласит:

Здесь  показатель преломления среды, в которой распространяется преломленная волна,  показатель преломления среды, в которой распространяется падающая волна.

Закон отражения также вытекает из принципа Гюйгенса. Рассмотрим (рис. 3.6) плоскую волну (фронт АВ), которая распространяется в среде с показателем преломления , вдоль направления I со скоростью

Эта волна падает на границу раздела со средой, в которой показатель преломления равен , а скорость распространения

Рис. 3.6. К выводу закона преломления света с помощью принципа Гюйгенса

Время, затрачиваемое падающей волной для прохождения пути ВС, равно

За это же время фронт вторичной волны, возбуждаемой в точке А во второй среде, достигнет точек полусферы с радиусом

В соответствии с принципом Гюйгенса положение фронта преломленной волны в этот момент времени задается плоскостью DC, а направление ее распространения — лучом III, перпендикулярным к DC. Из треугольников  и  следует

откуда

Таким образом, закон преломления света записывается так:

Видео 3.4 Полное внутреннее отражение (видимый свет)

Видео 3.5 Модель световода

Видео 3.6 Куб и призма на пути трехсантиметровой волны.

На рис. 3.7 представлена интерактивная модель преломления света на границе раздела двух сред.

Рис. 3.7. Изучение закона преломления

Для еще одной иллюстрации применения принципа Гюйгенса рассмотрим пример.

Пример. На плоскую границу раздела двух сред падает нормально луч света. Показатель преломления среды непрерывно увеличивается от ее левого края к правому (рис. 3.8). Определим, как будет идти луч света в этой неоднородной среде.

Рис. 3.8. Искривление луча света в неоднородной среде

Пусть фронт волны АА подошел к границе раздела сред. Точки раздела сред можно рассматривать как центры вторичных волн. Через время   испущенные вторичные сферические волны достигают точек на расстоянии  от фронта АА. Поскольку показатель преломления среды растет слева направо, эти расстояния убывают слева направо. Огибающая к вторичным волнам — новый фронт ВВ — повернется. Если теперь взять точки фронта ВВ за источники вторичных волн, то за время  они породят волны, образующие фронт СС. Он еще более повернут. Его точки порождают фронт DD и т. д. Проводя нормаль к волновым фронтам в разные моменты времени, получаем путь светового луча в среде с переменным показателем преломления (зеленая линия). Видно, что луч искривляется в сторону увеличения показателя преломления. Аналогия: если притормозить левые колеса автомобиля, его повернет налево. Для света степень «торможения» растет с ростом показателя преломления среды: .

Эта задача имеет отношение к явлению, наблюдающемуся на море. Когда ветер дует с берега, иногда возникает так называемая «зона молчания»: звук колокола с судна не достигает берега. Обычно говорят, что звук относится ветром. Но даже при сильном урагане скорость ветра примерно в 10 раз меньше скорости звука, так что «отнести» звук ветер никак не может. Объяснение заключается в том, что скорость встречного ветра у поверхности моря вследствие трения меньше, чем на высоте. Поэтому скорость звука у поверхности больше, и линия распространения звука загибается кверху, не попадая на берег.

Дополнительная информация

http://allphysics.ru/perelman/otrazhenie-i-prelomlenie-sveta – Я.И.Перельман, «Занимательная физика». Отражение и преломление света.

http://www.nvtc.ee/e-oppe/Sidorova/objects/index.html – Законы преломления, отражения света. Зеркала. Теория и примеры задач. В «Итоговых заданиях» — кроссворд.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/1461c067-705e-4f5f-9d18-152a8eec1564/7_16.swf – Слайд-шоу «Рассеянное отражение света».

http://www.youtube.com/watch?v=KQvtIEITg5s&feature=endscreen&NR=1 – Видео о преломлении света около магнитов и в линзах.

http://allphysics.ru/feynman/kak-voznikaet-pokazatel-prelomleniya – Фейнмановские лекции по физике. Как возникает показатель преломления.

http://publ.lib.ru/ARCHIVES/B/… – Тарасов Л.В., Тарасова А.Н., «Беседы о преломлении света».

Принцип Ферма.

Итак, волновая оптика способна объяснить явления отражения и преломления света столь же успешно, как и геометрическая оптика. В основу последней, трактующей явления на основе законов распространения лучей, положен принцип Ферма:

Для прохождения участка пути  свету требуется время

где v=с/п — скорость света в среде. Таким образом, время t, затрачиваемое светом на путь от точки 1 до точки 2, равно

Введем величину с размерностью длины, которая называется оптической длиной пути:

Пропорциональность t и L позволяет сформулировать принцип Ферма следующим образом:

Рассмотрим путь света из точки S в точку С после отражения от плоскости АВ (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Применение принципа Ферма к отражению света

Непосредственное попадание света из S в С невозможно из-за экрана. Нам надо найти точку О, отразившись в которой луч попадет в точку С. Среда, в которой проходит луч, однородна. Поэтому минимальность оптической длины пути сводится к минимальности его геометрической длины. Рассмотрим зеркальное изображение S’ точки S. Геометрические длины путей SOC и S’OC равны. Поэтому минимальность длины SOC эквивалентна минимальности длины S’OC. А минимальная геометрическая длина пути из S’ в С будет соответствовать прямой, соединяющей точки S’ и С. Пересечение этой прямой с плоскостью раздела сред дает положение точки О. Отсюда следует равенство углов:

то есть закон отражения света. 

Рассмотрим теперь явление преломления света (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Применение принципа Ферма к преломлению света

Видео 3.7 Искривление луча в неоднородной среде.

Видео 3.8 Трехсантиметровые волны: диэлектрическая линза.

Видео 3.9 Трехсантиметровые волны: диэлектрическая призма.

Определим положение точки О, в которой должен преломиться луч, распространяясь от S к С, чтобы оптическая длина пути L была минимальна. Выражение для L имеет вид

Найдем величину х, соответствующую экстремуму оптической длины пути:

Отсюда следует

или

Мы получили закон преломления света.

Принцип Ферма является частным случаем так называемого принципа наименьшего действия, имеющего приложения практически ко всем областям физики. Всякий раз из всех возможных движений системы осуществляется то, для которого некая величина (ее называют действием) минимальна (точнее, имеет экстремум). В этом проявляется некая «экономность» природы, выбирающей оптимальные пути для перехода системы из одного состояния в другое.

Дополнительная информация

Геометрическая оптика

http://allphysics.ru/feynman/geometricheskaya-optika – Фейнмановские лекции по физике. Геометрическая оптика.

http://www.ph5s.ru/book_ph_opt_geom.html – Ссылки на книги по геометрической оптики. Сайт бывшего преподавателя МИФИ А.Н. Варгина.

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/ef4b174a-8fec-c03a-df26-ae730713bc30/79292/?interface=themcol – Интерактивные модели по физике. Геометрическая оптика.

http://diplomivanov.narod.ru/ – Сайт о геометрической оптике: теория и задачи.

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Begunov1966ru. djvu – Бегунов Б.Н., учебник по геометрической оптике.

http://www.physel.ru/a-mainmenu-55.html – Материалы по геометрической оптике.

http://www.youtube.com/watch?v=mRwRy24hbg8&feature=related – Ход лучей в линзе.

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Задачи на оптические построения.

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Геометрия тонкой линзы.

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Тонкие линзы. Нулевые линзы.

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Фокус шара.

http://www.youtube.com/watch?v=MNea-aK6VuQ – Оптическая разность хода. Видео.

http://sfiz.ru/list.php?c=geomoptika – Геометрическая оптика. Учебные материалы.

Учебники и лекции по оптике

http://www.plib.ru/library/book/16969.html – Бутиков Е.И. Учебник по оптике.

http://www.plib.ru/library/book/16986.html – Годжаев Н.М. Учебник по оптике.

http://www.plib.ru/library/book/15479. html – Клаудер Дж, Сударшан Э. «Основы квантовой оптики».

http://www.alleng.ru/d/phys/phys106.htm – Сивухин, учебник по оптике.

http://www.abitura.com/handbook/index.html – Справочник по физике (в т. ч. по оптике).

http://sfiz.ru/page.php?id=103 – Словарь по оптике.

http://uti.tpu.ru/edu/chairs/eno/opt.pdf – Е.В. Полицинский «Оптика. Конспекты лекций.» Учебное пособие.

http://physoptika.ru/ – Лекции по оптике. Примеры решения задач.

http://www.phys.spbu.ru/content/File/Library/Books/GenPhys/crowellOptics.pdf – B. Crowell. «Optics»

http://www.physbook.ru/ – Электронный учебник по физике.

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/BornVolf1973ru.djvu – М. Борн, Э. Вольф, «Основы оптики».

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/GorbunovaZajcevaKrasnikov1977ru.djvu – Горбунова О.И., Зайцева А.М., Красников С.Н., «Задачник-практикум по общей физике. Оптика. Атомная физика».

http://eqworld. ipmnet.ru/ru/library/books/DetlafYavorskij_t3_1979ru.djvu – Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Том 3. Волновые процессы. Оптика. Атомная и ядерная физика.

http://www.physics.spbstu.ru/forstudents/practice/vasyliev_phys_optica_manual.pdf – А.Э. Васильев. «Физика. Оптика.» Учебное пособие.

http://www.phys.spbu.ru/library/studentlectures/krylov/krylov/ – И.Р. Крылов. «Методическое пособие по курсу оптики».

http://jamshyt.ru/wnopa/f2/ – Оптика. Материалы.

http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom4/content.htm – О.С. Литвинов, К.Б. Павлов, В.С. Горелик «Электромагнитные волны и оптика» Онлайн-учебник.

http://www.laser-portal.ru/content_3 – История и законы оптики, оптические эффекты, материалы, компоненты оптических схем, природа света.

http://www.harmony-guild.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=190:2011-05-31-07-27-31&catid=34:demo-category&Itemid=78 – Излучение Вавилова-Черенкова. Механизм, интересные следствия.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/5ee6b93b-cb19-46e1-9e74-30aa92a167fa/7_18.swf – Слайд-шоу «Зеркальный телескоп».

http://media.dm-centre.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=25&Itemid=29 – Опыты по оптике. Видео.

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/Savelev_t3_1971ru.djvu – Савельев И.В. Курс общей физики, том З. Оптика. Атомная физика.

http://allphysics.ru/feynman/optika-printsip-naimenshego-vremeni – Фейнмановские лекции по физике. Оптика. принцип наименьшего времени.

http://allphysics.ru/feynman/tsvetovoe-zrenie – Фейнмановские лекции по физике. Цветовое зрение.

http://allphysics.ru/feynman/mehanizm-zreniya – Фейнмановские лекции по физике. Механизм зрения.

Тесты и задачи

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Задачи на распространение света.

http://www.reppofiz.info/ege.html – Задачи из ЕГЭ по оптике (и не только) с решениями.

http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/books/RussoMate1976ru.djvu – Руссо М., Матье Ж.П. Задачи по оптике.

http://www.testent.ru/load/testy/fizika/optika/39-1-0-1824 – Тесты по оптике.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r72644/stup538.pdf – Сборник задач ЕГЭ по оптике.

Другие ресурсы по оптике

http://www3.crimea.edu/tnu/structure/physic_fac/departments/general/common_phys/all/opt.htm – Кратко об основных аспектах оптики.

http://repetitor.mathematic.of.by/spravka_fizika3.htm#M1 – Основные формулы по оптике.

http://shkola.lv/index.php?mode=cht&chtid=91 – Основные положения, законы, формулы.

http://school-collection.edu.ru/catalog/search/?text=%EE%EF%F2%E8%EA%E0&tg=&interface=catalog – Коллекция ресурсов по оптике: статьи, эксперименты, лабораторные.

http://power-p.ru/load/fizika/optika/14-1-0-331 – Презентации по оптике: устройство глаза, фотоаппарата, микроскопа, телескопа и другое.

http://pymath.ru/viewtopic.php?f=77&t=809&sid=63be0a3e99f9a32260b53dcfaad3c271 – Видеоурок «Разрешающая способность».

Интересные факты

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Физическая оптика: на каком расстоянии можно отличить двугорбого верблюда от одногорбого?

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Древняя оптика: почему ошибался Птоломей?

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Лучи и волны.

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Волны на пляже.

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Предельные возможность оптического микроскопа.

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Электрический микроскоп. Можно ли в микроскопе разглядеть молекулу?

http://physbook.ru/index.php/Kvant… – Как устроен глаз? Эффект «Полета» луны.

http://elkin52.narod.ru/optika.htm – Занимательная оптика в вопросах и ответах.

http://www.osa-univer.org.ua/DiscoveryKit_Rus. pdf – Занимательная оптика, набор наглядных пособий.

http://www.youtube.com/watch?v=NwH7qx5468o – Распространение луча лазера в воде: опыт Джона Тилдана.

http://www.youtube.com/watch?v=C_R9GnBAC1E – Бесконечное зеркало.

http://www.vokrugsveta.ru/quiz/615/ – Почему небо голубое? Объяснение «на пальцах».

http://www.laser-portal.ru/content_5 – Лазеры. Область их применения.

http://our-lectures.ru/interesting/physics/27-pochemy-nebo-golyboe.html Почему небо голубое? Объяснение с математическими выкладками.

http://www.sveticvet.ru/iskrivlenie-svetovyx-luchej-v-atmosfere/mirazh-v-miniatyure/index.php – Статья о миражах.

http://optika8.narod.ru/History.htm – Краткая история развития оптики.

http://laser-portal.ru/content_7 – История развития оптики.

http://allphysics.ru/perelman/luchi-sveta – Я.И.Перельман, «Занимательная физика». Лучи света.

http://allphysics.ru/perelman/zrenie-odnim-i-dvumya-glazami – Я. И.Перельман, «Занимательная физика». Зрение одним и двумя глазами.

http://www.youtube.com/watch?v=uGTV5OxcKDs – Видео о свете и зеркалах (плоских, выпуклых и вогнутых), цветных фильтрах, люминофорах, черных телах, призмах.

Законы отражения и преломления света

Закон отражения света

Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости. Угол падения равен углу отражения.

Закон преломления света

\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}=\frac{n_{2}}{n_{1}}

n_{1}; n_{2} – абсолютные показатели преломления (т.е. показатели преломления относительно вакуума) первой и второй среды.

Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред.

\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}=\frac{n_{2}}{n_{1}}=n

n – относительный показатель преломления, т. {\circ}=1

\sin\alpha _{0}=\frac{1}{n}

Предельный угол полного отражения равен предельному углу преломления:

\sin\beta _{пр}=\frac{1}{n}

Построение изображений в плоском зеркале

Мнимое изображение получается на пересечении продолжений лучей, а действительные – на пересечении самих лучей.

Закон преломления света. Полное внутреннее отражение — урок. Физика, 8 класс.

В \(1621\) году голландский математик Виллеброрд Снеллиус опытным путём открыл и сформулировал закон преломления света. Он отметил, что при изменении угла падения угол преломления изменяется так, что постоянным остаётся соотношение синусов этих углов.

Закон преломления света (закон Снеллиуса)

1. Падающий и преломлённый лучи и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.
2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух сред, равная относительному показателю преломления: 

Явление полного внутреннего отражения

Рассмотрим луч света, который переходит из среды с большим показателем преломления в вещество с меньшим абсолютным показателем преломления (например, из воды в воздух).

Рис. 1. Схема полного внутреннего отражения

В этом случае угол преломления луча больше, чем угол падения. Если увеличивать угол падения, то при некотором предельном угле αпр угол преломления становится равным \(90\)°. При дальнейшем увеличении угла падения луч полностью отражается от границы раздела и не переходит в другую среду. Это явление называется явлением полного внутреннего отражения (рис. 1).

Запишем закон преломления света для αпр:

sinαпрsin90=n21, то

Обрати внимание!

Явление полного внутреннего отражения наблюдается только при переходе светового луча из среды с большим абсолютным показателем преломления в среду с меньшим абсолютным показателем преломления вещества, а также при угле падения большем или равным углу αпр.

Явление полного внутреннего отражения используется в волоконной оптике — для передачи световых сигналов на большие расстояния. Использование обычного зеркального отражения не дает желаемого результата, так как даже зеркало самого высокого качества (посеребрённое) поглощает часть световой энергии. И при многократном отражении энергия света стремится к нулю.

Рис. 2. Изображение хода луча в световоде

\(1\) — защитная оболочка

\(2\) — оболочка (с меньшим показателем преломления)

\(3\) — сердцевина (с большим показателем преломления)

Оптическое волокно состоит из внутренней сердцевины, окружающей ее оболочки и дополнительного защитного покрытия (защитной оболочки) (рис. 2). Сердцевина — светопередающая часть волокна из стекла или пластика. Чем больше диаметр сердцевины, тем большее количество света может быть передано по волокну. Оболочка обеспечивает переотражение света в сердцевину волокна таким образом, чтобы световые волны распространялись только по сердцевине волокна. При входе в световод падающий луч направляется под углом больше предельного, что обеспечивает отражение луча без потери энергии. Волоконные световоды с успехом применяют в медицине. Например, световод вводят в желудок или в область сердца для освещения или наблюдения тех или иных участков внутренних органов. Использование световодов позволяет исследовать внутренние органы без введения лампочки, то есть исключая возможность перегрева.

Разница между отражением и преломлением

Два явления, основанные на прямом распространении света, являются отражением и преломлением, при этом отражение имеет дело с отражением световых лучей, тогда как преломление говорит об изгибе световых лучей.

Наш мир полон объектов, которые мы можем видеть только с помощью света. Если в комнате нет света, нам ничего не видно. Задумывались ли вы, как мы можем воспринимать вещи глазами? В дневное время именно световые лучи, приходящие от солнца, помогают нам видеть объекты, то есть, когда на него падают световые лучи, объект отражает свет, который, когда он воспринимается нашими глазами, объект становится видимым. Аналогичным образом, существует целый ряд явлений, касающихся света, которые можно изучить с помощью тщательного изучения.

Итак, взгляните на статью, чтобы узнать разницу между отражением и преломлением

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	отражение	преломление
Имея в виду	Отражение описывается как возвращение световых или звуковых волн в той же среде, когда оно падает на плоскость.	Рефракция означает сдвиг в направлении радиоволн, когда он попадает в среду с различной плотностью.
фигура
Средняя	Свет возвращается в ту же среду.	Свет путешествует из одной среды в другую.
волны	Отскочить от самолета и меняет направление.	Пройдите сквозь поверхность, которая меняет их скорость и направление.
Угол падения	Равен углу отражения.	Не равен углу преломления.
встречаемости	Зеркала	линзы

Определение отражения

Проще говоря, отражение подразумевает отскок света, звука, тепла или другого объекта обратно к источнику, не поглощая его. Он изменяет направление луча света, когда он падает на плоскость, между двумя средами, так что луч возвращается к среде, в которой он генерируется. Закон отражения говорит:

1. Угол падения идентичен углу отражения.
2. Луч падения, луч отражения и нормаль, обращенная в точке падения к зеркалу, происходят в одной плоскости.

Эти два принципа подходят для всех видов отражающих плоскостей. Отражение может быть двух типов:

• Регулярное отражение : иначе называется зеркальным отражением, которое возникает, когда луч света падает на правильную, отполированную и гладкую плоскость, такую ​​как металл или зеркало, отражает свет под тем же углом, что и на поверхность.
• Нерегулярное отражение : также называется рассеянным отражением, которое происходит, когда луч света падает на шероховатую поверхность и отражает свет в различных направлениях.

Определение преломления

Преломление можно понимать как явление света, при котором волна отклоняется, когда она проходит по диагонали через границу раздела между двумя средами различной плотности. Это относится к сдвигу в направлении и скорости луча света или радиоволн из-за изменения среды передачи

Показатель преломления — это отношение угла падения к углу преломления. Он определяет скорость луча света в новой среде, т. Е. Чем плотнее среда, тем медленнее скорость света, и наоборот. Отсюда и степень изгиба жилетов по показателю преломления двух сред.

Ключевые различия между отражением и преломлением

Точки, представленные ниже, существенны с точки зрения разницы между отражением и преломлением:

1. Возврат световых или звуковых волн в той же среде, когда она падает на плоскость, называется отражением. Сдвиг в направлении радиоволн, когда он входит в среду с различной плотностью, известен как преломление.
2. При отражении световой луч, падающий на плоскость, возвращается в ту же среду. Наоборот, при преломлении луч, падающий на плоскость, перемещается из одной среды в другую.
3. В отражении волны отражаются от поверхности. Напротив, при преломлении волны проходят через поверхность, что меняет их скорость и направление.
4. В отражении угол падения такой же, как угол отражения. В отличие от этого угол падения не похож на угол преломления.
5. Отражение происходит в зеркалах, а преломление — в линзах.

Заключение

В общем, отражение и преломление — это два основных факта, связанных со светом, которые изучаются вместе. Отражение — это когда свет возвращается к предыдущей среде, но меняет направление. С другой стороны, преломление — это когда свет поглощается средой, но это влияет на направление и скорость.

«Практическое применение законов отражения и преломления света». 11-й класс

Цели урока:

Обучающие:

• Учащиеся должны повторить и обобщить знания
  полученные при изучении темы “Отражение и
  преломление света”: явление прямолинейности
  распространения света в однородной среде, закон
  отражения, закон преломления, закон полного
  отражения.
• Рассмотреть применение законов в науке,
  технике, оптических приборах, медицине, на
  транспорте, в строительстве, в быту, окружающем
  нас мире,
• Уметь применять полученные знания при решении
  качественных, расчетных и экспериментальных
  задач;

Развивающие:

1. расширить кругозор учащихся, развитие
   логического мышления, интеллекта;
2. уметь проводить сравнения, делать вводы;
3. развить монологическую речь, уметь выступать
   перед аудиторией.
4. научить добывать информацию из дополнительной
   литературы и из Интернета, анализировать её.

Воспитательные:

• прививать интерес к предмету физика;
• научить самостоятельности, ответственности,
  уверенности;
• создать ситуацию успеха и дружеской поддержки в
  процессе урока.

Оборудование и наглядные пособия:

• Прибор по геометрической оптике, зеркала,
  призмы, катафот, бинокль, оптоволокно, приборы
  для опыта.
• Компьютер, видеопроектор, экран, презентация
  “Практическое применение законов отражения и
  преломления света”

План урока.

I. Тема и цель урока (2 минуты)

II. Повторение (фронтальный опрос) – 4 минут

III. Применение прямолинейности распространения
света. Задача (у доски). — 5  минут

IV. Применение закона отражения света. — 4 минуты

V. Применение закона преломления света:

1) Опыт — 4 минуты

2) Задача — 5 минут

VI Применение полного внутреннего отражения
света:

а) Оптические приборы – 4 минуты.

в) Волоконная оптика – 4 минуты.

VII Миражи — 4 минуты

VIII.Самостоятельная работа – 7 мин.

IХ Подведение итогов урока. Домашнее задание – 2
мин.

Итого: 45 мин

Ход урока

I. Тема урока, цель, задачи, содержание.
(Слайд1-2)

Эпиграф. (Слайд 3)

Чудный дар природы вечной,

Дар бесценный и святой,

В нем источник бесконечный

Наслажденье красотой:

Небо, солнце, звезд сиянье,

Море в блеске голубом –

Всю картину мирозданья

Мы лишь в свете познаем.
И.А.Бунин

II. Повторение

Преподаватель:

а) Геометрическая оптика. (Слайды 4-7)

Свет в однородной среде распространяется
прямолинейно. Или в однородной среде световые
лучи представляют собой прямые линии

Линия, вдоль которой распространяется световая
энергия, называется лучом. Прямолинейность
распространения света со скоростью 300000км/с
используется в геометрической оптике.

Пример: Применяется при проверке по
лучу прямолинейности отстроганной доски.

Возможность видеть несветящиеся предметы
связана с тем, что всякое тело частично отражает,
а частично поглощает падающий на него свет.
(Луна). Среда, в которой скорость распространения
света меньше, является оптически более плотной
средой. Преломление света — это изменение
направления луча света при пересечении границы
между средами. Преломление света объясняется
различием в скоростях распространения света при
переходе из одной среды в другую

б) Демонстрация явления отражения и
преломления на приборе “Оптический диск”

в) Вопросы для повторения. (Слайд 8)

III. Применение прямолинейности распространения
света. Задача (у доски).

а) Образование тени и полутени. (Слайд 9).

Прямолинейностью распространения света
объясняется образование тени и полутени. При
малых размерах источника или если источник,
находится на расстоянии, по сравнению с которым
размерами источника можно пренебречь получается
только тень. При больших размерах источника
света или, если источник находится близко к
предмету, создаются нерезкие тени (тень и
полутень).

б) Освещение Луны. (Слайд10).

Луна по своему пути вокруг Земли освещается
Солнцем, она сама не светится.

1. новолуние, 3. первая четверть, 5. полнолуние, 7.
последняя четверть.

в) Применение прямолинейности распространения
света в строительстве, в строительстве дорог и
мостов. (Слайды 11-14)

г) Задача №1352(Д) (учащийся у доски). Длина
тени от Останкинской телевизионной башни,
освещенной солнцем, в некоторый момент времени
оказалась равной 600 м; длина тени от человека
высотой 1,75 м в тот же момент времени была равна 2
м. Какова высота башни? (Слайд 15-16)

Вывод: По этому принципу можно определить
высоту недоступного предмета: высоту дома;
высоту отвесной скалы; высоту высокого дерева.

д) Вопросы для повторения. (Слайд 17)

IV. Применение закона отражения света. (Слайды
18-21).

а) Зеркала (Сообщение учащегося).

Свет, встречная на своем пути какой нибудь
объект, отражается от его поверхности. Если она
не ровная, то отражение происходит во многих
направлениях и свет рассеивается.Когда же
поверхность гладкая, то все лучи отходят от нее
параллельно друг другу и получается зеркальное
отражение. Так свет обычно отражается от
свободной поверхности покоящихся жидкостей и от
зеркал. Форма у зеркал может быть разная. Они
бывают плоскими, сферическими, циоиндрическими,
пароболическими и т.д. Свет, исходящий из обьекта,
распростроняется в виде лучей, которые, падая на
зеркало, отражаются. Если они вновь после этого
соберутся в какой-нибудь точке,то говорят, что в
ней возникло действие изображние объекта. Если
же лучи остаются разьединенными, но в какой-то
точке сходятся их продолжения, то нам кажется,
что лучи исходят их неё именно там находится
объект. Это так называемое мнимое
изображение,которое создается в воображении
наблюдения. С помощью вогнутых зеркал можно
проецировать изображениена какую-нибудь
поверхностьили собирать в одной точке слабый
свет, приходящий от удаленного объекта,как это
бывает при наблюдении звезд с помощью
телескопа-рефлектора. В обоих случаях
изображение получается действительным, другие
зеркала используются для того, чтобы видить в них
объект в натуральную величину (обычные плоские
зеркала), увеличенным (такие зеркальца носят в
дамской сумочке) или уменьшенным(зеркала заднего
вида в автомобилях). Получаемые при этом
изображения являются мнимыми(виртуальными). А с
помощью кривых, несферических зеркал можно
делать изображение искаженным.

V. Применение закона преломления света. (Слайды
22-23).

а) Ход лучей в стеклянной пластинке. Построить
и объяснить. (Учащийся у доски)

б) Ход лучей в треугольной призме. Построить
и объяснить. (Учащийся у доски)

в) Опыт: Применение закона преломления.
(Сообщение учащегося.) (Слайды 24)

Неопытные купальщики нередко подвергаются
большой опасности только потому, что забывают об
одном любопытном следствии закона преломления
света. Они не знают, что преломление словно
поднимает все погруженные в воду предметы выше
истинного их положения. Дно пруда, речки, водоема
представляется глазу приподнятым почти на
третью часть глубины. Особенно важно знать это
детям и вообще людям невысокого роста, для
которых ошибка в определении глубины может
оказаться роковой. Причина преломление световых
лучей.

Опыт: На дно, стоящей перед учащимися чашки
положить монетку так. чтобы она не была видна
учащемуся. Попросить его не поворачивая головы,
налить в чашку воды, то монетка “всплывёт”. Если
из чашки спринцовкой удалить воду, то дно с
монеткой опять “опустится”. Объяснить опыт.
Провести опыт каждому дома.

г) Задача. Истинная глубина
участка водоёма равна 2 метра. Какова кажущая
глубина для человека, смотрящего на дно под углом
60°к поверхности воды. Показатель преломления
воды равен 1,33. (Слайды 25-26).

д) Вопросы для повторения. (Слайд 27-28).

VI. Полное внутреннее отражение. Оптические
приборы

а) Полное внутреннее отражение. Оптические
приборы. (Сообщение учащегося)

(Слайды 29-35)

Полное внутренне отражение происходит в том
случае, когда свет падает на границу между
оптически более плотной средой и менее плотной
средой. Полное внутреннее отражение находит
применение во многих оптических приборах.
Предельный угол для стекла 35°-40° в зависимости от
показателя преломления данного сорта стекла.
Поэтому в 45° призмах свет будет испытывать
полное внутреннее отражение.

Вопрос. Почему оборотные и поворотные призмы
лучше применять, чем зеркала?

а) Они отражают почти 100 света, так как самые лучшие зеркала -
менее 100. Изображение получается более ярким.

в) Их свойства остаются неизменными, так как
металлические зеркала тускнеют с течением
времени из-за окисления металла.

Применение. Поворотные призмы
применяются в перископах. Оборотные призмы – в
биноклях. На транспорте применяется угловой
отражатель – катафот, его укрепляют сзади –
красный, впереди – белый, на спицах колес
велосипеда – оранжевый. Световозвращатель или
оптическое устройство, отражающее свет обратно к
освещающему его источнику независимо от угла
падения света на поверхность. Ими оборудуются
все транспортные средства и опасные участки
дорог. Изготавливается из стекла или пластмасс.

б) Вопросы для повторения. (Слайд 36).

в) Волоконная оптика. (Сообщение
учащегося). (Слайды 37-42).

На полном внутреннем отражении света основана
волоконная оптика. Волокна бывают стеклянные и
пластиковые. Диаметр их очень маленький-
несколько микрометров. Пучок этих тонких волокон
называется световодом, свет передвигается по
нему почти без потерь, даже если предать
световоду сложную форму. Это используется в
декоративных светильниках, при подсветки струй в
фонтанах.

Световоды находят применение для передачи
сигналов в телефонной и других видах связи.
Сигнал представляет собой модулированный
световой пучок и передается с меньшими потерями,
чем при передаче электрического сигнала по
медным проводам.

Световоды применяются в медицине – передача
четкого изображения. Вводя через пищевод
“эндоскоп” врач получает возможность
обследовать стенки желудка. По одним волокнам
посылается свет для освещения желудка, по другим
идёт отражённый свет. Чем больше волокон, и чем
они тоньше, тем лучше получается изображение.
Эндоскоп полезен при обследовании желудка и
других труднодоступных мест, при подготовки
больного к операции или при поиски травм и
повреждений без хирургического вмешательства.

В световоде происходит полное отражение света
от внутренней поверхности стеклянного или
прозрачного пластикового волокна. На каждом из
торцов световода имеются линзы. На торце
обращенном к объекту. линза превращает исходящие
из него лучи в параллельный пучок. На торце,
обращенном к наблюдателю, имеется зрительная
труба, позволяющая рассмотреть изображение.

VII. Миражи. (Учащийся рассказывает,
дополняет учитель) (Слайды 43-46).

Французская армия Наполеона в 18 веке
встретилась в Египте с миражом. Солдаты увидели
впереди “озеро с деревьями”. Мираж — французское
слово, означает “отражать как в зеркале”.
Солнечные лучи проходят через воздушное зеркало,
порождают “чудеса”. Если земля хорошо нагрета,
то нижний слой воздуха значительно теплее, чем
слои расположенные выше.

Мираж — оптическое явление в ясной, спокойной
атмосфере при различной нагретости отдельных ее
слоев, состоящее в том, что невидимые,
находящиеся за горизонтом предметы отражаются в
преломленной форме в воздухе.

Поэтому солнечные лучи, пронизывая воздушную
толщу, никогда не идут прямолинейно, а
искривляются. Это явление называется рефракцией.

Мираж многолик. Он может быть простым, сложным,
верхним, нижним, боковым.

Когда нижние слои воздуха хорошо нагреты, то
наблюдается нижний мираж – мнимое перевернутое
изображение предметов. Так чаще всего бывает в
степях и пустынях. Этот вид миража можно увидеть
в Средней Азии, Казахстане, Поволжье.

Если приземные слои воздуха гораздо холоднее,
чем верхние, то возникает верхний мираж -
изображение отрывается от земли и повисает в
воздухе. Предметы кажутся ближе и выше, чем на
самом деле. Этот вид миража наблюдается ранним
утром, когда солнечные лучи еще не успели согреть
Землю.

На поверхности моря в жаркие дни моряки видят
корабли, повисшие в воздухе, и даже предметы
далеко за горизонтом.

VIII. Самостоятельная работа. Тест – 5 мин.
(Слайды 47-53).

1. Угол между падающем лучом и плоскостью
зеркала равен 30°. Чему равен угол отражения?

а) 30°;

б) 60°;

в) 15° ;

г) 90°.

2. Почему для транспорта световым сигналом
опасности является красный цвет?

а) ассоциируется с цветом крови;

б) лучше бросается в глаза;

в) имеет самый малый показатель преломления;

г) имеет наименьшее рассеивание в воздухе

3. Почему рабочие на стройке носят каски
оранжевого цвета?

а) оранжевый цвет хорошо заметен на расстоянии;

б) мало изменяется во время непогоды;

в) имеет наименьшее рассеивание света;

г) согласно требованию безопасности труда.

4. Чем объяснить игру света в драгоценных
камнях?

а) их грани тщательно шлифуются;

б) большим показателем преломления;

в) камень имеет форму правильного
многогранника;

г) правильным расположением драгоценного камня
по отношению к световым лучам.

5. Как изменится угол между падающим на плоское
зеркало и отраженным лучами, если угол падения
увеличить на 15°?

а) увеличится на 30°;

б) уменьшится на 30°;

в) увеличится на 15°;

г) увеличится на 15°;

6. Какова скорость света в алмазе, если
показатель преломления равен 2,4?

а) примерно 2000000 км/с;

б) примерно 125000 км/с;

в) скорость света не зависит от среды, т.е. 300000
км/с;

г) 720000 км/с.

IХ. Подведение итогов урока. Домашнее задание.
(Слайды 54-56).

Анализ и оценка деятельности учащихся на уроке.
Учащиеся обсуждают вместе с учителем
результативность урока, оценивают свою
деятельность.

1. Сколько правильных ответов вы получили?

2.Самая интересная информация на уроке

3. Узнали ли вы что-то новое?

4. Лучший докладчик.

2) Проделать опыт с монеткой дома.

– 2 мин.

Литература

1. Городецкий Д.Н.  Проверочные работы по физике
   “Высшая школа”1987
2. Демкович В.П. Сборник задач по физике
   “Просвещение” 2004
3. Джанколе Д. Физика. Издательство “Мир” 1990
4. Перельман А.И. Занимательная физика
   Издательство “Наука” 1965
5. Лансберг Г.Д. Элементарный учебник физики
   Издательство “Наука” 1972
6. Интернет-ресурсы

Принцип Гюйгенса. Закон отражения света

Цель урока

Познакомить учащихся с особенностями распространения света на границе раздела двух сред, дать им сведения о законах, которым подчиняется это явление, дать объяснение этого явления с точки зрения волновой теории света.

№ п/п Этапы урока Время, мин Приемы и методы 1 Организационный момент 2 2 Проверка знаний 10 Работа на компьютере с тестом. Тест № 1 3 Объяснение нового материала по теме «Отражение света» 15 Лекция 4 Закрепление изученного материала 15 Работа на компьютере с рабочими листами. Модель «Отражение и преломление света» 5 Подведение итогов 2 Фронтальная беседа 6 Объяснение домашнего задания 1

Домашнее задание: § 60, задача № 1023 (Р. Дрофа, М., 2001)

Проверка знаний

Тест. Развитие взглядов на природу света. Скорость света

Новый материал

Принцип Гюйгенса

Волновая теория, в отличие от корпускулярной, рассматривает свет как волну, подобно механическим волнам. В основу волновой теории был положен принцип Гюйгенса, согласно которому каждая точка, до которой доходит волна, становится центром испускания вторичных волн, а огибающая этих волн дает положение волнового фронта в следующий момент времени. С помощью принципа Гюйгенса были объяснены законы отражения и преломления.

Демонстрация. С помощью волновой ванны продемонстрировать образование сферической волны при прохождении плоской волны через отверстие.

Закон отражения. С помощью принципа Гюйгенса можно вывести закон, которому подчиняются волны при отражении от границы раздела сред.

Рассмотрим отражение плоской волны. Волна называется плоской, если поверхности равной фазы (волновые поверхности) представляют собой плоскости. На рисунке: MN – отражающая поверхность, прямые A₁A и B₁B – два луча падающей плоской волны (они параллельны друг другу). Плоскость AC – волновая поверхность этой волны.

Угол α между падающим лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения называют углом падения.

Волновую поверхность отраженной волны можно получить, если провести огибающую вторичных волн, центры которых лежат на границе раздела сред. Различные участки волновой поверхности AC достигают отражающей границы неодновременно. Возбуждение колебаний в точке A начнется раньше, чем в точке B, на время Δt = CB / v (v – скорость волны).

В момент, когда волна достигнет точки B и в этой точке начнется возбуждение колебаний, вторичная волна с центром в точке A уже будет представлять собой полусферу радиусом r = AD = vΔt = CB. Радиусы вторичных волн от источников, расположенных между точками A и B, меняются так, как показано на рисунке. Огибающей вторичных волн является плоскость DB, касательная к сферическим поверхностям. Она представляет собой волновую поверхность отраженной волны. Отраженные лучи AA₂ и BB₂ перпендикулярны волновой поверхности DB. Угол γ между перпендикуляром к отражающей поверхности и отраженным лучом называют углом отражения.

Так как AD = CB и треугольники ADB и ACB – прямоугольные, то DBA = CAB. Но α = CAB и γ = DBA как углы с перпендикулярными сторонами. Следовательно, угол отражения равен углу падения: α = γ.

Кроме того, как вытекает из построения Гюйгенса, падающий луч, луч отраженный и перпендикуляр, восставленный в точке падения, лежат в одной плоскости. Эти два утверждения представляют собой закон отражения света.

Если обратить направление распространения световых лучей, то отраженный луч станет падающим, а падающий – отраженным. Обратимость хода световых лучей – их важное свойство.

Закрепление изученного материала

Работа на компьютере с рабочими листами. Модель «Отражение и преломление света»

Рабочий лист к уроку

Примерные ответы
«Отражение света»

Ф. И. ___________________________________________________________

Обсудить ответы на вопросы 7, 8, 9. Обратить внимание на то, что луч падающий, отраженный и перпендикуляр, восставленный в точку падения, лежат в одной плоскости. Повторить закон отражения света.

В полном варианте: показать обратимость световых лучей, решить задачи на определение углов падения, отражения и расположения зеркала.

Отражение и преломление света. Закон преломления света. Полное отражение

1
2

3. Принцип Гюйгенса

• Каждая точка, до
которой дошло
возмущение, сама
становится источником
вторичных
сферических волн.
• Волновая поверхность
– огибающая
вторичных волн.
3

4. Принцип Гюйгенса

• Каждая точка, до
которой дошло
возмущение, сама
становится источником
вторичных
сферических волн.
• Волновая поверхность
– огибающая
вторичных волн.
4
С1
В1
А1
D1
α
β
В
α
M
ABD ACD
Углы В и C – прямые
Сторона AD-общая
AB = CD
А
С
R=AB = CD = υt
β
D
DAC= ADB
Угол DAC = α
Угол ADB = β
N
Углы со взаимно
перпендикулярными
сторонами
α=β
5
Закон отражения света
• Угол падения равен углу
отражения.
α
β
• Луч падающий,
отраженный и
перпендикуляр,
восстановленный в точке
падения луча, лежат в
одной плоскости.
6
7
Рассмотрим, как меняется направление светового луча при
переходе из одной среды в другую (из воздуха в воду).
Vвоздуха > Vводы
Оптически более плотная среда – это
среда в которой скорость света меньше.
Источник
света
Воздух
Вода
Воздух
Вода
При переходе из одной среды в другую (например, из воздуха в
воду) луч света меняет направление на границе этих сред. Это
Луч SO — падающий луч
Луч BK — преломленный луч
Угол
падения
(α)
угол
образованный падающим лучом и
перпендикуляром,
Угол преломления (γ) — угол
восстановленным
в
точке
образованный
преломленным
падения.
лучом
и
перпендикуляром,
S
проведенным в точку падения.
C
S
α
M
N
О
D
γ
K
MN – поверхность (граница) раздела двух сред (воздух –
вода).
СD – перпендикуляр, проведенный в точку падения, к
поверхности (границе раздела двух сред).
Падающий луч – луч, идущий от источника и
попадающий на границу раздела сред.
Преломленный луч – луч, прошедший через
границу раздела двух сред.
M
N
K
Луч света, направленный перпендикулярно к
границе двух сред, проходит из одной среды в
другую без преломления.
C
S
Рассмотрите внимательно
S
рисунки. Сделайте вывод.
α
C
α
Воздух
О
Стекло
О
Вода
Вода
γ
D
γ
K
При переходе светового луча из среды менее
оптически плотной в среду более оптически
плотную преломленный луч отклоняется
ближе к перпендикуляру, проведенному к
точке падения, от своего прямолинейного
распространения.
Угол паления
всегда больше угла
преломления (α
> γ).
При переходе светового луча из среды более
оптически плотной в среду менее оптически
плотную преломленный луч отклоняется
ближе к границе раздела двух сред, от своего
прямолинейного распространения.
Угол падения всегда меньше угла
преломления (α

Световой луч переходит из воздуха в стекло.
Преломление света происходит по
следующему закону:
Падающий луч, луч преломленный и
перпендикуляр, проведенный к границе
раздела двух сред в точке падения луча, лежат
в одной плоскости.
Отношение синуса угла падения к синусу угла
преломления является постоянной величиной
для данных двух сред.
Передвигая осветитель по краю диска, можно
менять угол падения луча и каждый раз
отмечать
соответствующий
ему
угол
преломления.
Во всех случаях угол падения
больше угла преломления луча.
При этом лучи преломленный и
падающий лежат в одной
плоскости с перпендикуляром,

13. Преломление света

13

14. Закон преломления

• Отношение синуса угла
падения луча к синусу угла
преломления есть величина
постоянная для данных двух
сред.
• Луч падающий, преломленный
и перпендикуляр,
восстановленный в точке
падения луча, лежат в одной
плоскости.
α
β
sin
n
sin
14

15. Принцип Гюйгенса

• Каждая точка, до
которой дошло
возмущение, сама
становится источником
вторичных
сферических волн.
• Волновая поверхность
– огибающая
вторичных волн.
15
CD 1 t
AB 2 t
С1
υ1
α
С
α
А
M
Рассмотрим
∆ADC и ∆ADB
Угол DAC = α
Угол ADB = β
(Углы со взаимно
перпендикулярными
сторонами)
А1
β
D
N
В
υ2
D1
β
В1
CD
sin
AB
AD
sin
AD
CD sin 1
n
AB sin 2 16
СD 1 t
AB 2 t
С1
υ1
α
С
А
M
Рассмотрим
∆ADC и ∆ADB
Угол DAC = α
Угол ADB = β
(Углы со взаимно
перпендикулярными
сторонами)
А1
D
N
В
υ2
D1
β
В1
CD
sin
AB
AD
sin
AD
CD sin 1
n
AB sin 2
CD sin 1
n
AB sin 2
При переходе луча из
менее плотной среды
в более плотную
При переходе луча из
более плотной среды
в менее плотную
α
β
υ1
υ1
υ2
υ2
β
sin 1
n
sin 2
α
sin 2 1
sin 1 n
18
1
n
2
Физический смысл показателя
преломления
α
n1
n1, υ1
n2
n2, υ2
с
1
с
2
n
1 n2
2 n1
β
sin 1
n
sin 2
19
Вещество
n
Ацетон
1. 36
Алмаз
Бензол
Каменная соль
Вода
Кварц
2.42
Глицерин
1.47
Лед
1.31
Касторовое
масло
1.48
1.50
1.54
1.33
1.54
Вещество
n
Органическое
1.50
стекло
1.43
Серная кислота
1.76
Рубин
1.47
Скипидар
1.58
Слюда
1.36
Спирт
Стекло
1.48 — 1.53
(обычное)
Стекло
1.47 — 2.04
(оптическое)
Эфир
1.35
20
21

22. Полное внутреннее отражение

βmax
α0
sin 0
1
sin max n
βmax = 900
sin 900 = 1
1
sin 0
n
22

23. Полное внутреннее отражение

23

24. Полное внутреннее отражение

24

25. Полное внутреннее отражение

25

26. Полное внутреннее отражение

26
1. Угол падения увеличили на 150
(200). Угол отражения
2. Свет падает на поверхность под
углом 600 (450). Каким будет угол
падения
3. Угол между падающим и
отраженным лучом равен 400
(200). Чему равен угол падения.
4. Упражнение 30(3) (верхние,
нижние рисунки)
27

28. Задачи

1. Луч света падает на плоскую
границу раздела двух сред.
Угол падения равен 40°, угол
между отраженным и
преломленным лучом 110°.
Чему равен угол преломления?

29. Задачи

2. Найдите угол преломления луча
падающего под углом 30° из воздуха
на стекло с показателем преломления
1,6.
(Ответ: 18,2° )

30. Задачи

3. Угол падения равен 30°, угол
между падающим и
преломленным 140°. В какой
среде луч распространялся в
начале: оптически более
плотной или менее плотной?

31. Задачи

4. На горизонтальном дне водоема,
имеющего глубину 1,2м лежит
плоское зеркало. Луч света падает
на поверхность воды под углом
30°. На каком расстоянии от места
падения этот луч снова выйдет на
поверхность воды после отражения
от зеркала?

32.

На каком рисунке правильно изображено отражение карандаша в зеркале?

1.
2.
3.
4.
рисунок 1
рисунок 2
рисунок 3
рисунок 4

33. Какая из точек ( 1, 2, 3 или 4 ), показанных на рисунке, является изображением точки S в зеркале?

1.
2.
3.
4.
Точка
Точка
Точка
Точка
1.
2.
3.
4.

34. Какая часть изображения стрелки в зеркале видна глазу?

1.
2.
3.
4.
1/4
1/2
вся стрелка
стрелка не видна
вообще
ЗЕРКАЛО
Какая часть изображения стрелки в зеркале видна глазу?

35. На рисунке показаны направления падающего и преломленного лучей света на границе раздела «воздух-стекло». Показатель

На рисунке показаны направления падающего и преломленного
лучей света на границе раздела «воздух-стекло». Показатель
преломления стекла равен отношению
α
γ

36. Изображением источника света S в зеркале М является точка

1.
2.
3.
4.
М
1
2
3
4
4
3
S
2
1

37. Угол падения света на горизонтально расположенное плоское зеркало равен 30°. Каким будет угол между падающим и отраженным

лучами, если повернуть зеркало на 10° так, как
показано на рисунке?
1.
2.
3.
4.
80°
60°
40°
20°
30
10
1) Вспомним законы геометрической оптики в форме физического диктанта:
1. В однородной прозрачной среде свет распространяется ….
2. Скорость света в вакууме….
3. При переходе из вакуума в среду скорость света….
4. На границе раздела двух сред свет частично….
5. При переходе света из оптически более плотной среды в менее плотную среду наблюдается
явление…
6. Луч света падает на поверхность зеркала под углом 30° к горизонту, то угол отражения
равен……..
7. Плоское зеркало может вращаться вокруг оси перпендикулярно плоскости, в которой
расположены лучи. Луч света падает на зеркало под углом ?. Зеркало повернули на 10°.
Отраженный луч повернётся на угол……
8. Линия, вдоль которой распространяется энергия световой волны называется……
9. Человек стоял перед плоским зеркалом, затем отошел от него на расстояние 1м. При этом
расстояние между человеком и его изображением увеличилось на …….
10. Запишите закон преломления света…..
Подведем итоги. Ребята обмениваются тетрадями и выставляют оценки по количеству правильных
ответов:
38
1) Вспомним законы геометрической оптики в форме физического диктанта:
1. В однородной прозрачной среде свет распространяется ….(прямолинейно ).
2. Скорость света в вакууме….(3·10?м/с).
3. При переходе из вакуума в среду скорость света…(уменьшается в n раз).
4. На границе раздела двух сред свет частично….(отражается и преломляется).
5. При переходе света из оптически более плотной среды в менее плотную среду наблюдается
явление …(полного отражения).
6. Луч света падает на поверхность зеркала под углом 30° к горизонту, то угол отражения
равен…….(60°).
7. Плоское зеркало может вращаться вокруг оси Щ перпендикулярно плоскости, в которой
расположены лучи. Луч света падает на зеркало под углом ?. Зеркало повернули на 10°.
Отраженный луч повернётся на угол……
8. Линия, вдоль которой распространяется энергия световой волны называется…..(световой луч).
9. Человек стоял перед плоским зеркалом, затем отошел от него на расстояние 1м. При этом
расстояние между человеком и его изображением увеличилось на ……( на 2м).
10. Запишите закон преломления света…..
Подведем итоги. Ребята обмениваются тетрадями и выставляют оценки по количеству правильных
ответов:
9-10 – “5”;
7-8 – “4”;
5-6- “3”.
39

40. Домашнее задание

§60-62
Упражнение 8 (7,8)

Отражение и преломление | Давайте поговорим о науке

Отражение

Отражение происходит, когда свет, проходящий через один материал, отражается от другого материала. Отраженный свет по-прежнему движется по прямой линии, только в другом направлении. Свет отражается под тем же углом, под которым он падает на поверхность. Угол падения равен углу отражения . Угол падения — это угол между падающим светом и линией, перпендикулярной поверхности, называемой нормалью .Угол отражения — это угол между отраженным светом и нормалью. Символ Ɵ означает «угол», а стрелки представляют лучей света.

Свет отражается от двух поверхностей. Хотя свет падает на поверхность под разными углами, угол падения всегда равен углу отражения (© 2020 Let’s Talk Science).

Свет, отражающийся от гладкой поверхности, где весь свет отражается в одном направлении, называется зеркальным отражением .Вдоль гладкой поверхности нормаль всегда направлена ​​одинаково, поэтому весь свет отражается в одном направлении (A на рисунке ниже), а отраженное изображение выглядит так же, как исходное изображение.

Нормаль в разных точках на шероховатой поверхности указывает в разных направлениях, из-за чего отраженный свет распространяется в разных направлениях. Это называется диффузным отражением . Стрелки показывают, в каком направлении появится отраженное изображение, когда свет отражается от шероховатой поверхности (B).

A: зеркальное отражение (отражение от гладкой поверхности) и B: диффузное отражение (отражение от шероховатой поверхности) (© 2020 Let’s Talk Science).

Фары автомобиля ночью светят на дорогу. Если дорога сухая, свет отражается диффузно (A), так как тротуар очень неровный. Если дорога мокрая, вода делает поверхность дороги более гладкой. Свет от фар автомобиля отражает более зеркальное отражение (B). Это вызывает блики (свет отражается от поверхности, как от зеркала), из-за чего водителям трудно видеть.

A: отражение на сухой дороге и B: отражение на мокрой дороге (© 2020 Let’s Talk Science).

Преломление

Когда свет, проходящий через один материал, достигает второго материала, часть света будет отражаться, а часть света попадет во второй материал. В точке, где свет входит во второй материал, свет изгибается и распространяется в другом направлении, чем падающий свет. Это называется преломлением . Преломление происходит потому, что скорость света в разных материалах разная (хотя всегда меньше скорости света в вакууме).

Преломление через линзу (Давайте поговорим о науке, используя изображение Затони Шандора (ifj.) Физпеда [CC BY-SA] через Wikimedia Commons).

Представьте, что вы толкаете тележку для покупок по цементу, а затем дойдете до травы, как на картинке ниже. Тележку по траве сложнее толкать, поэтому каждое колесо замедляется, когда достигает травы. Колеса на тротуаре по-прежнему движутся быстрее, поэтому тележка меняет направление (в данном случае поворот вправо).

Пример рефракции в тележке для покупок (© 2020 Let’s Talk Science).

Показатель преломления

Материалы имеют свойство, называемое индексом : преломление , которое обозначается буквой n . Показатель преломления материала равен скорости света в вакууме, деленной на скорость света в материале. Чем выше показатель преломления, тем медленнее распространяется свет в этой среде. Если свет распространяется в одном материале, а затем преломляется во втором материале, он будет изгибаться к нормали, если показатель преломления второго материала, n ₂ , больше, чем показатель преломления первого. материала, n ₁ (свет распространяется медленнее во втором материале) ( n _{1 2} ) (A).Если второй материал имеет более низкий показатель преломления, свет будет отклоняться от нормали, поскольку он распространяется быстрее во втором материале ( n ₁ > n ₂ ) (B). В отличие от отражения, угол падения не равен углу преломления.

Угол падения и угол преломления математически связаны с показателем преломления каждого материала через закон преломления, также называемый законом Снеллиуса .

A: Свет отклоняется к нормальному, когда n1 n2. (© 2020 Давайте поговорим о науке).

Сходящийся и расходящийся свет

Линза — оптическое устройство из пластика или стекла. Когда свет проходит через линзу, он может предсказуемо преломляться в зависимости от формы поверхностей линзы. Поверхность линзы может быть выпуклой, (изогнутой наружу) или вогнутой, (изогнутой внутрь). Когда параллельные лучи света падают на линзу, выпуклую с обеих сторон (двойная выпуклая линза ), свет преломляется внутрь и называется сходящейся линзой (A).Лучи света пересекаются в точке, называемой фокусной точкой , которая находится за линзой (справа от линзы). Когда свет падает на линзу, которая вогнута с обеих сторон ( двояковыпуклая линза ), свет преломляется наружу и называется расходящимся (B). В этом случае фокусная точка фактически находится перед (слева) от объектива.

A: Свет, проходящий через двояковыпуклую линзу. Обратите внимание, как свет сходится в точке за линзой.B: Свет, проходящий через двояковогнутую линзу. Обратите внимание, как свет сходится в точке перед линзой. (Источники: Fir0002 [CC BY-SA] через Wikimedia Commons, Fir0002 [CC BY-SA] через Wikimedia Commons).

Свет сквозь призму

Свет, попадающий в пластиковую или стеклянную призму (обычно треугольную призму), преломляется сначала при входе в призму, а затем при выходе из призмы. Когда белый свет проходит через призму, он преломляется во все цвета. Если вы спроецируете этот свет на белую поверхность, вы увидите нечто похожее на радугу.Все цвета, составляющие белый свет, разделены под разными углами. Это потому, что каждый отдельный цвет преломляется через призму на разную величину.

Свет преломлялся через призму (Источник: Wikimedia Commons).

Моя карьера

Эмили Альтьер

Аспирант физики, Университет Британской Колумбии

В своем докторском исследовательском проекте я использую коротковолновые лазеры , известные как ультрафиолетовые лазеры, чтобы узнать больше об атомах.Лазеры не могут излучать ультрафиолет напрямую, поэтому я построил один. Сначала я преобразовал красный лазерный источник света в зеленый. Затем я преобразовал зеленый лазер в ультрафиолетовый (почти фиолетовый). Когда я стреляю ультрафиолетовым лазером по атомам, они поглощают энергию света и возбуждаются (с большей энергией). В результате атомы начинают излучать свет определенных цветов. Наблюдая за этим процессом, мы можем больше узнать об основных свойствах атомов. Если атомы помещены в новую среду, например, между двумя магнитами, атомы будут вести себя немного иначе. Мы можем отследить эту разницу по тому, как атомы поглощают лазерный свет. Это может помочь нам узнать о магнитном поле, окружающем эти атомы.

У лазеров есть много применений, и изучение атомов — лишь один пример того, как мы можем использовать свет и энергию лазера, чтобы узнавать новое об окружающем нас мире. Некоторыми распространенными примерами использования лазера являются лазерная хирургия глаза, лазеры для удаления татуировок и лазеры, используемые министерством обороны для отслеживания летающих самолетов. Я каждый день использую науку и технологии для своих исследований.Например, я использую зеркала, чтобы отражать свет взад и вперед на себя, чтобы увеличить мощность лазерного света. Я использую электронику, чтобы зеркала находились в очень точном положении. Кроме того, я часто конструирую схемы или создаю механические детали для поддержки своих экспериментов. Прежде чем проводить какой-либо эксперимент, я использую математику для предсказания результатов. Что мне больше всего нравится в моей работе, так это то, что мне всегда приходится решать новые задачи и головоломки. Когда у меня возникает новая идея или вопрос, я планирую и провожу эксперимент, чтобы найти ответ, тем самым добавляя новые знания, которые могут быть использованы мной или другими учеными для решения других важных исследовательских вопросов.

Эмили Альтьер за работой в лаборатории (Источник: © Эмили Альтьер. Используется с разрешения).

Учебное пособие по физике: отражение, преломление и дифракция

Ранее в Уроке 3 обсуждалось поведение волн, движущихся по веревке от более плотной среды к менее плотной (и наоборот). Волна не просто останавливает , когда достигает конца среды. Скорее, волна будет претерпевать определенное поведение, когда встречается с концом среды.В частности, будет некоторое отражение от границы и некоторая передача в новую среду. Но что, если волна распространяется в двумерной среде, такой как водная волна, проходящая через океанскую воду? Или что, если волна распространяется в трехмерной среде, такой как звуковая волна или световая волна, распространяющаяся в воздухе? Какого типа поведения можно ожидать от таких двумерных и трехмерных волн?

Изучение волн в двух измерениях часто выполняется с помощью резервуара пульсации. Рябный резервуар — это большой резервуар с водой со стеклянным дном, который используется для изучения поведения водных волн. Свет обычно падает на воду сверху и освещает белый лист бумаги, расположенный непосредственно под резервуаром. Часть света поглощается водой, когда она проходит через резервуар. Гребень воды поглощает больше света, чем корыто. Таким образом, яркие пятна представляют собой впадины волн, а темные пятна — гребни волн. По мере того, как волны на воде движутся через резервуар с рябью, темные и яркие пятна также перемещаются.Когда волны сталкиваются с препятствиями на своем пути, их поведение можно наблюдать, наблюдая за движением темных и ярких пятен на листе бумаги. Демонстрации резервуаров пульсации обычно проводятся в классе физики, чтобы обсудить принципы, лежащие в основе отражения, преломления и дифракции волн.

Отражение волн

Если линейный объект, прикрепленный к осциллятору, качается взад и вперед в воде, он становится источником прямых волн . Эти прямые волны имеют чередующиеся гребни и впадины. Если смотреть на лист бумаги под резервуаром, гребни — это темные линии, тянущиеся поперек бумаги, а впадины — это яркие линии. Эти волны будут проходить через воду, пока не встретят препятствие, например стену резервуара или объект, помещенный в воду. На диаграмме справа изображена серия прямых волн, приближающихся к длинной преграде, проходящей под углом через резервуар с водой. Направление, в котором эти волновые фронты (прямые гребни) проходят через воду, показано синей стрелкой.Синяя стрелка называется лучом и нарисована перпендикулярно волновым фронтам. Достигнув барьера, помещенного в воду, эти волны отражаются от воды и устремляются в другом направлении. На диаграмме ниже показаны отраженные волновые фронты и отраженный луч. Независимо от угла, под которым волновые фронты приближаются к барьеру, выполняется один общий закон отражения: волны всегда будут отражаться таким образом, что угол, под которым они приближаются к барьеру, равен углу, под которым они отражаются от барьера. Это известно как закон отражения . Более подробно этот закон будет обсуждаться в Блоке 13 Физического Класса.

Обсуждение выше относится к отражению волн от прямых поверхностей. Но что, если поверхность искривлена, возможно, в форме параболы? Какие обобщения можно сделать для отражения волн на воде от параболических поверхностей? Предположим, что в воду помещена резиновая трубка, имеющая форму параболы.На схеме справа изображен такой параболический барьер в резервуаре пульсации. К барьеру приближаются несколько волновых фронтов; луч нарисован для этих волновых фронтов. Отражаясь от параболического барьера, волны на воде изменят направление и устремятся к определенной точке. Это показано на диаграмме ниже. Как будто вся энергия, переносимая водными волнами, сходится в одной точке — точке, известной как фокус. Пройдя через точку фокусировки, волны распространяются по воде.Отражение волн от криволинейных поверхностей будет обсуждаться более подробно в Разделе 13 Физического Класса.

Преломление волн

Отражение включает изменение направления волн, когда они отражаются от преграды. Преломление волн включает изменение направления волн, когда они переходят из одной среды в другую. Преломление, или искривление пути волн, сопровождается изменением скорости и длины волны.В Уроке 2 было упомянуто, что скорость волны зависит от свойств среды, в которой распространяются волны. Таким образом, если среда (и ее свойства) изменяются, скорость волн изменяется. Наиболее важным свойством воды, которое может повлиять на скорость волн, бегущих по ее поверхности, является ее глубина. Волны на воде распространяются быстрее всего, когда среда наиболее глубокая. Таким образом, если водные волны переходят из глубины в мелководье, они замедляются. И, как упоминалось в предыдущем разделе Урока 3, это уменьшение скорости также будет сопровождаться уменьшением длины волны.Таким образом, когда водные волны передаются из глубины в мелководье, скорость уменьшается, длина волны уменьшается, а направление меняется.

Такое граничное поведение волн на воде можно наблюдать в резервуаре с рябью, если резервуар разделен на глубокую и мелкую секции. Если на дно резервуара поместить оконное стекло, одна часть резервуара будет глубокой, а другая часть — неглубокой. Видно, что волны, движущиеся от глубокого конца к мелкому, преломляются (т.е., изгиб), уменьшение длины волны (фронты сближаются) и замедление (им требуется больше времени, чтобы пройти такое же расстояние). При переходе от глубокой воды к мелководью видно, что волны изгибаются таким образом, что кажется, что они движутся более перпендикулярно поверхности. Если вы путешествуете с мелководья на большую глубину, волны отклоняются в противоположном направлении. Преломление световых волн будет обсуждаться более подробно в следующем разделе Физического класса.

Дифракция волн

Отражение включает изменение направления волн, когда они отскакивают от преграды; преломление волн предполагает изменение направления волн при переходе из одной среды в другую; и дифракция включает изменение направления волн, когда они проходят через отверстие или вокруг препятствия на своем пути. Волны на воде могут перемещаться по углам, препятствиям и проемам. Эта способность наиболее очевидна для волн на воде с большей длиной волны. Дифракцию можно продемонстрировать, поместив небольшие барьеры и препятствия в резервуар пульсации и наблюдая за траекторией водных волн, когда они встречаются с препятствиями. Видно, что волны проходят вокруг барьера в области за ним; впоследствии вода за преградой нарушается. Величина дифракции (резкость изгиба) увеличивается с увеличением длины волны и уменьшается с уменьшением длины волны.Фактически, когда длина волны меньше длины препятствия, заметной дифракции не происходит.

В гавани наблюдается дифракция водных волн, когда волны огибают небольшие лодки и, как выяснилось, мешают воде позади них. Однако те же волны не могут дифрагировать вокруг более крупных лодок, поскольку их длина волны меньше, чем у лодки. Обычно наблюдается дифракция звуковых волн; мы замечаем, что звук рассеивается по углам, что позволяет нам слышать других людей, говорящих с нами из соседних комнат. Многие лесные птицы пользуются дифракционной способностью длинноволновых звуковых волн. Совы, например, могут общаться на больших расстояниях благодаря тому факту, что их длинноволновые улюлюканья способны рассеиваться вокруг лесных деревьев и разноситься дальше, чем коротковолновые твиты певчих птиц. Дифракция световых волн наблюдается, но только тогда, когда волны сталкиваются с препятствиями с очень малой длиной волны (такими как частицы, взвешенные в нашей атмосфере).Дифракция звуковых волн и световых волн будет обсуждаться в следующем разделе Учебника по физике.

Отражение, преломление и дифракция — все это граничные поведения волн, связанные с изгибом траектории волны. Искривление пути — наблюдаемое поведение, когда среда является двух- или трехмерной средой. Отражение происходит при отражении от барьера. Отражение волн от прямых преград подчиняется закону отражения.Отражение волн от параболических барьеров приводит к схождению волн в фокусе. Преломление — это изменение направления волн, которое происходит, когда волны переходят из одной среды в другую. Преломление всегда сопровождается изменением длины волны и скорости. Дифракция — это изгиб волны вокруг препятствий и отверстий. Степень дифракции увеличивается с увеличением длины волны.

Лаборатория 10 — Отражение и преломление

Введение

Геометрическая оптика — один из старейших разделов физики, изучающий законы преломления и отражения.Закон отражения был известен древним грекам, которые проводили измерения, подтверждающие этот закон. Однако закон преломления не был сформулирован математически почти 1500 лет спустя. Формирование изображения линзами и зеркалами объясняется этими двумя законами. Линзы и зеркала являются основными компонентами многих распространенных оптических устройств, таких как камеры, телескопы, очки, бинокли и микроскопы.

В геометрической оптике свет представлен как лучи, исходящие от источника света. Когда эти лучи встречаются, например, с зеркалом, линзой или призмой, они изгибаются или меняют направление.В этом эксперименте вы изучите, как ведут себя световые лучи из-за отражения и преломления от плоских поверхностей.

Обсуждение принципов

Отражение плоским зеркалом

Когда свет падает на поверхность, часть света отражается назад, а часть пропускается или поглощается. Плоское зеркало — это хорошо отполированная поверхность с минимальным поглощением или преломлением света. Почти весь свет отражается обратно.

Есть множество лучей, исходящих из одного источника.Однако при анализе поведения света с помощью лучевой модели мы используем только один, два или три луча, чтобы показать путь лучей и формирование изображения. Они известны как лучевые диаграммы.

Чтобы понять отражение с помощью лучевой модели, нам нужно сначала определить определенные термины. Падающий луч — это луч от источника света, падающий на плоское зеркало. Угол падения

θ _i

— это угол между падающим лучом и нормалью (перпендикулярно) в точке падения.Отраженный луч — это путь луча после отражения от поверхности. Угол отражения

θ _r

— это угол между отраженным лучом и нормалью в точке падения (см. Рис. 1). Стрелки указывают путь световых лучей.

Рисунок 1 : Отражение в плоском зеркале

Закон отражения для плоского зеркала гласит, что угол падения равен углу отражения.Закон отражения верен в каждой точке зеркала.

Преломление на плоской поверхности

Когда свет падает на границу между двумя оптическими средами, такими как воздух и стекло, часть его отражается на границе, а часть проходит сквозь нее и преломляется (изгибается), как показано на рис.2.

Рисунок 2 : Отражение и преломление света на границах воздух-стекло и стекло-воздух

Когда свет распространяется из одной среды в другую, луч отклоняется к нормали во второй среде или от нее. В какую сторону и насколько он изгибается, зависит от оптической плотности материала или среды, определяемой показателем преломления n среды. Идеальный вакуум имеет показатель преломления 1,00. Воздух из-за своей низкой плотности имеет показатель преломления, близкий к 1,00, и в этой лаборатории он будет приблизительно равен 1,00. Типичный показатель преломления для стекла составляет 1,5, но его значение значительно варьируется в зависимости от типа стекла.

Когда свет переходит из более редкой среды в более плотную среду

(n ₁ n ₂ )

, он будет отклоняться в сторону нормали.Угол преломления

θ ₂

во второй среде будет меньше угла падения

θ ₁

в первой среде. С другой стороны, когда свет переходит из более плотной среды в более редкую среду

(n ₁ > n ₂ ),

он отклоняется от нормальной.

На рис. 2 свет проходит из воздуха в стекло, а затем выходит обратно в воздух. Здесь

n ₁ n ₂

и, следовательно, преломленный луч отклоняется к нормали.Этот преломленный луч теперь выходит из стекла (более плотная среда) в воздух (более редкая среда) и поэтому отклоняется от нормального. Угол

θ ₂

между преломленным лучом и нормалью называется углом преломления .

Закон преломления определяется законом Снеллиуса, который математически формулируется как

(2)

n ₁ sin θ ₁ = n ₂ sin θ ₂

где нижние индексы относятся к двум средам.В случае преломления на второй границе закон Снеллиуса можно записать в виде

(3)

n ₂ sin θ ₂ = n ₃ sin θ ₃ .

Если

n ₃

равно

n ₁

, как на рис.2, то

θ ₃

будет равно

θ ₁

и уравнение. (3)

n ₂ sin θ ₂ = n ₃ sin θ ₃ .

по существу то же самое, что и формула. (2)

n ₁ sin θ ₁ = n ₂ sin θ ₂

. Также обратите внимание, что выходящий луч параллелен падающему лучу, но смещен латерально вправо.

Если поверхность не сильно отполирована, часть света, падающего на поверхность, будет отражаться, а часть — преломляться. На рис. 3 падающий луч отражается от передней и задней поверхностей стеклянной пластины. Расстояние между двумя отраженными лучами будет зависеть от толщины плиты t и угла падения.

Рисунок 3 : Эскиз, показывающий путь лучей через стеклянную пластину

Рисунок 4 : Эскиз, показывающий геометрию установки

На рис. 4 показана часть стеклянной пластины и геометрия, необходимая для получения соотношения между d и t . Угол ABD = CBD =

θ ₂ .

ADB — прямоугольный треугольник и, следовательно, имеем

Углы отражения и падения

θ ₁

и

θ _r

равны, поэтому угол CAE = 90 — θ ₁ .Отсюда следует, что в прямоугольном треугольнике AEC угол ACE =

θ ₁ ,

, что дает нам

Комбинируя уравнение. (4)

tan θ ₂ = AD / BD.

и уравнение. (5)

, получаем

Цель

Цель этого эксперимента — изучить путь световых лучей из-за отражения и преломления на плоских поверхностях и проверить закон отражения в плоском зеркале и закон преломления Снеллиуса.

Оборудование

• Стеклянная тарелка

• Лазер

• Оптическая скамья

• штангенциркуль

• Угловой переводчик

• Вращательный этап

Процедура

Распечатайте лист для этой лабораторной работы. Этот лист понадобится вам для записи ваших данных.

Описание аппарата: Лазер

Мы будем использовать гелий-неоновый лазер с длиной волны 632,8 нм. Выходная мощность лазера составляет менее 1 мВт, поэтому его нельзя использовать для прожигания дыр в листах бумаги. Тем не менее, он достаточно яркий, поэтому при взгляде на него можно повредить глаза.

Внимание:
НЕ СМОТРИТЕ НА ЛАЗЕР ИЛИ ЕГО ОТРАЖЕНИЕ.

Обычно снимают кольца, часы и другие блестящие предметы, чтобы предотвратить случайные отражения.Лазер становится более стабильным после того, как он нагреется в течение нескольких минут, поэтому держите его включенным, пока не завершите эксперимент. Тем не менее, рекомендуется закрывать затвор, когда лазерный луч не используется.

Описание аппарата: Оптическая скамья

У оптической скамейки есть шкала вдоль одного края — этот край должен быть обращен к вам. Задний край скамейки немного приподнят и должен использоваться для выравнивания всего, что находится на скамейке. Ко всему оптическому оборудованию (лазеру, держателям компонентов, угловому преобразователю) прикреплены металлические полосы, поэтому они будут прилипать к намагниченной поверхности стенда.На рис. 5 представлена ​​фотография оптической скамьи.

Рисунок 5 : Оптический стол

Описание аппарата: угловой переводчик

Угловой преобразователь используется для юстировки оптических компонентов с точностью до одного градуса. Верхняя поверхность вращается так, что объект можно перемещать под определенным углом. У переводчика также есть «подставка для столика», которая вращается вокруг переводчика снаружи. Этот «держатель для сцены» будет использоваться для удержания весов. На фотографиях ниже представлены два вида переводчика и постановщика сцены.

Рисунок 6 : Угловой преобразователь

, вид сбоку и сверху

Регулировка аппарата

1

Установите лазер на правом конце оптического стенда, а вращающийся столик на левом конце стенда так, чтобы отметка 0 ° была направлена ​​к лазеру. Убедитесь, что оба оборудования находятся заподлицо с приподнятым задним краем скамейки.

2

Поворачивайте ротационный столик до тех пор, пока стрелка не покажет ровно 0 °.

3

Поместите стеклянную пластину на предметный столик так, чтобы лазерный луч отражался от передней поверхности пластины прямо обратно на лицевую сторону лазера.Стеклянная пластина должна быть расположена так, чтобы ее передняя поверхность находилась прямо над центральной точкой (точкой поворота) сцены. Это гарантирует нам, что лазерный луч всегда будет попадать на стеклянную пластину в том же месте, в котором вы вращаете столик (см. Рис. 7).

Рисунок 7 : Стеклянная пластина на вращающейся поверхности, вид сбоку и сверху

4

Теперь, если вращающийся столик повернуть, угол между лазерным лучом и нормалью к стеклянной пластине будет углом, указанным стрелкой на столике — это угол падения.Когда столик установлен на 0 °, лазерный луч должен отражаться прямо обратно на лазер.

После того, как устройство выровнено, вы не должны изменять положение лазера или положение стеклянной пластины на вращающемся столике. На рис. 8 показана стеклянная пластина, повернутая на угол

θ .

Красная линия указывает путь света от лазера, а зеленая линия показывает положение нормали к пластине.

Рисунок 8 : Фотография, показывающая вращение стеклянной пластины

5

Установив столик на 0 °, поверните держатель экрана на 180 °.

6

Поместите экран на держатель экрана и расположите экран так, чтобы лазерный луч, проходящий через стеклянную пластину, попадал на экран в центральной точке шкалы.

После этого начального позиционирования дальнейшая регулировка экрана не производится.

Процедура A: Измерение угла отражения

7

Установите поворотный столик на желаемый угол падения

θ _i

, как описано в шаге 4, и запишите это значение в таблице данных 1 на рабочем листе.

8

Теперь поверните держатель экрана, пока лазерный луч, отраженный от передней поверхности стеклянной пластины, не попадет на экран в центральной точке шкалы.

9

Угол отражения — это угловое положение держателя экрана за вычетом углового положения поворотного столика.

Измерьте и запишите угол отражения

θ _r

для отражений от поверхности стеклянной пластины.

10

Повторите шаги с 7 по 9, изменив

θ _i

с шагом 10 ° с обеих сторон лазерного луча.

11

С помощью Excel постройте график зависимости угла отражения

θ _r

от угла падения

θ _i .

См. Приложение G.

12

Смоделируйте свои результаты как

θ _r = m θ _i + b

и используйте функцию linest в Excel, чтобы определить m и b . См. Приложение J.

Контрольная точка 1:
Попросите своего технического специалиста проверить значения в таблице, график и расчеты.

Процедура B: Измерение показателя преломления

13

Измерьте толщину t пластины штангенциркулем и запишите ее в Таблицу данных 2 на рабочем листе.

14

По возможности используйте те же значения для

θ ₁

, что и для

θ _i

в Процедуре A. Убедитесь, что используются углы падения с обеих сторон лазерного луча.

15

Повторите шаги с 7 по 10, но на этот раз запишите

θ ₁ , d и θ ₂

в таблице данных 2.

Напомним, что d — это расстояние между двумя отраженными лучами. Две красные точки на шкале, установленной на держателе предметного столика (см. Рис. 9), соответствуют изображениям двух отраженных лучей.

Рисунок 9 : Фотография, показывающая два отраженных изображения на шкале

16

Используйте уравнение. (6) и ваши экспериментальные данные для расчета

sin θ ₂

для каждого угла падения и введите эти значения в таблицу данных 2.

17

С помощью Excel построите график

sin θ ₁

против

sin θ ₂ ,

и определите наклон графика с помощью функции linest.

18

По наклону определяют показатель преломления пластины.

19

Вычислите погрешность в процентах между экспериментальным значением и принятым значением:

n _glass = 1.54.

Контрольная точка 2:
Попросите своего технического специалиста проверить значения в таблице, график и расчеты.

Copyright © 2012 Advanced Instructional Systems, Inc. и Государственный университет Северной Каролины | Кредиты

Отражение и преломление света | Science Primer

Свет — это сложное явление. Он проявляет свойства как волны ^* , так и свойств частицы.Его точная природа до конца не изучена, и эта сложность затрудняет описание всех свойств света одной моделью. В результате разные модели описывают разные аспекты поведения света. Теория электромагнитных волн объясняет способность света перемещаться в вакууме. С другой стороны, модель светового луча может описывать взаимодействие между светом и веществом.

Воздух (n = 1) Вода (n = 1,33) Кукурузное масло (n = 1,47) Стекло (n = 1,5) Волоконно-оптический кабель (n = 1.6) Бриллиант (n = 2,4)

Воздух (n = 1) Вода (n = 1,33) Кукурузное масло (n = 1,47) Стекло (n = 1,5) Волоконно-оптический кабель (n = 1,6) Алмаз (n = 2,4)

Угол падения превышает критический угол.
Возникает полное внутреннее отражение ^* .

Перезагрузить

Квартир:

Показать / Скрыть:

* примечание — На этом рисунке угол проходящего луча называется углом передачи и обозначается как θ _t .Многие источники (включая другие страницы на этом сайте) называют этот угол углом преломления ^{The incident angle and the difference in density between the two media determine the angle of refraction.»> *} .

Модель световых лучей предполагает, что свет распространяется по прямой линии через прозрачные среды, такие как воздух или вода. Модель также предполагает, что световые лучи ведут себя предсказуемым образом, когда они встречаются с поверхностями, такими как граница раздела между различными средами (например, воздухом и водой) или поверхностью непрозрачного объекта. Это позволяет предсказать путь, по которому будет следовать световой луч, когда он будет двигаться от своей исходной точки к тому месту, где он в конечном итоге перейдет в другую форму энергии, такую ​​как тепло.

Повседневные примеры поверхностей, встречающих свет, включают движение света из воздуха в воду в бассейне, через стекло оконного стекла или на непрозрачную поверхность, такую ​​как камень или тыльная сторона ладони.

Когда световой луч встречается с поверхностью, происходит одно или несколько из следующих трех событий, световой луч:

1. Отражается от поверхности и уходит в другом направлении.
2. Переходит от одного носителя к другому и продолжает движение по новому прямому пути.
3. Впитывается.

Часто происходит более одного из них. Преобладающее поведение зависит от типа интерфейса и угла, под которым луч света падает на поверхность.

Следующие термины используются для описания поведения световых лучей: Световой луч, падающий на поверхность, — это падающий луч ^* . Угол, под которым он падает на поверхность, — это угол падения. Этот угол определяется как угол, под которым падающий луч образует нормаль ^{«> *} (перпендикулярно) к поверхности.Путь, по которому световой луч будет следовать после столкновения с поверхностью, можно предсказать на основе угла падения и информации о поверхности.

Световые лучи, отражающие свет, подчиняются закону отражения. Закон отражения гласит, что угол отражения ^* равен углу падения.

Световые лучи, проходящие через границу раздела, считаются проходящими лучами. Эти лучи изгибаются. Это изгибание называется преломлением. Направление и величина преломления зависят от относительной плотности двух сред и угла падения.

преломленные световые лучи ведут себя следующим образом:

• Свет, перемещающийся от более плотной среды к менее плотной, преломляется от нормали. Такое поведение проявляется в перемещении света из воды в воздух.
• Свет, перемещающийся от менее плотной среды к более плотной, преломляется в направлении нормали. Такое поведение проявляется в перемещении света из воздуха в воду.
• Чем больше разница в плотности ^* между двумя средами, тем больше преломление.
• Чем больше угол падения, тем больше преломление.
• Для света, перемещающегося из более плотной среды в менее плотную, существует критический угол ^{57 radians): θi = arcsin[ sin( 90 ) × nr ÷ ni ] Total internal reflection occurs when the θr exceeds 90 degrees (1.57 radians).»> *} , за которым свет не будет проходить через границу раздела. Луч света с углом падения, равным критическому углу или превышающим его, будет отражаться по закону отражения.

Интерактивная иллюстрация вверху этой страницы исследует модели отражения и преломления световых лучей, которые попадают в различные границы раздела под разными углами падения.Ниже представлен видеообзор рассматриваемых концепций. Проверьте свое понимание концепций, охватываемых набором задач на отражение и преломление.

Обзор отражения / преломления

Связанное содержание

• Иллюстрации
• Наборы задач

Отражение и преломление света — Физика для детей

Почему свет меняет направление, когда преломляется?

Ишан швырнул мяч в стену, и он отскочил назад. «Что я сделал?» он спросил.

«Мяч отскочил назад после того, как ты швырнул его об стену», — озадаченно ответил Нитин.

«Это отражение», — сказал Ишан. Он продолжил: «Отражение лучей света от полированной и блестящей поверхности называется отражением или отражением света. Зеркало — это блестящий полированный предмет, который отражает большую часть падающих на него лучей света. Это отражение света, которое позволяет нам видеть любой объект.

Когда волны отражаются, угол между падающими волнами и поверхностью равен углу отраженных волн.Это закон отражения, который можно записать как: угол падения = угол отражения ».

«Изменение направления света из-за изменения среды известно как преломление света». Ишан катил футбольный мяч по полу. Он быстро двигался по гладкой поверхности комнаты, но медленно покатился, достигнув балкона, поскольку камни на полу уменьшили его скорость.

«Теперь этот футбольный мяч изменил не только направление, но и скорость на балконе. Точно так же свет распространяется с разной скоростью в разных местах. Луч света меняет свое направление или преломление происходит из-за разницы в скоростях в разных средах.

Благодаря преломлению вода кажется более мелкой, чем есть на самом деле ».

«Где мы это используем?» — спросил Нитин.

Ишан ответил: «Ну, ты можешь видеть себя в зеркале благодаря отражению. Очки используют рефракцию для коррекции зрения близоруких или дальнозорких людей.Это также используется в телескопах. Ты понимаешь?»

«Да, Ишан. Спасибо!» — сказал Нитин.

Ищете больше статей и видео по физике? Перейти: Физика для детей.

Свет: отражение и преломление | Texas Gateway

Этот ресурс представляет собой сборник текста, видео и других элементов, призванных создать для учащихся комплексный опыт обучения 5E. Это предназначено для обучения уровня I в рамках модели «Реакция на вмешательство» (RtI) для TEKS 5 класса по естественным наукам (6) (C). Ресурсы основаны на изучении от первоначальной концепции того, как свет распространяется по прямой линии, до более сложной темы, через какие материалы может проходить свет, и, наконец, завершаются концепциями отражения и преломления.

Обязательно проверьте наличие необходимых знаний и навыков, а также потребности в дифференциации, проверив весь ресурс и связанные элементы, прежде чем назначать их своим ученикам или работать над ними.

Этот ресурс можно использовать для обучения по-разному.
• Использование с одним компьютером и проектором; этот ресурс можно преподавать в традиционном классе.
• Используйте с комбинацией индивидуальных компьютеров учеников, компьютера учителя и проектора (в компьютерном классе или в другой среде 1: 1).
• Назначьте ресурс учащимся как работу, которую нужно выполнять вне школьного дня, как часть «перевернутого класса», чтобы можно было подавать заявки, практиковаться и получать дополнительную поддержку в течение учебного дня.
• Используйте со студентами в качестве учебных пособий.
• Поделитесь с родителями, чтобы рассказать им о том, что их ребенок изучает в школе.
• Используется с учащимися, которые не могут участвовать в традиционной учебной среде.

Занять
Учащиеся наблюдают за изображениями, включающими отражение и преломление. Это заставляет студентов задуматься о том, почему возникает искажение.

Параметры классной комнаты
• Предложите учащимся взглянуть на изображения и поделиться мыслями и парами. Попросите учащихся записывать свои мысли в свои научные тетради.
• Предоставьте учащимся дополнительные изображения, связанные с отражением и преломлением.Попросите их отсортировать изображения по категориям в зависимости от того, что, по их мнению, вызывает искажение изображения. Попросите учащихся наклеить эти изображения на диаграмму или отсортировать в электронном виде с помощью файлов изображений. Вернитесь к ним после цикла «Исследуй / объясни III», чтобы проверить понимание и дать ученикам возможность пересмотреть свои первоначальные мысли.

Исследуй I
У студентов есть возможность испытать легкое путешествие по прямой. Студенты начинают с того, что думают об обеденной очереди и о том, как студенты едут в обеденной очереди.Они переносят это мышление на просмотр видео исследования трех отверстий, чтобы проверить, распространяется ли свет по прямой линии. Это видео рассказывает студент.

Параметры классной комнаты
• Попросите учащихся самостоятельно провести расследование перед просмотром видео. Если перевернуть чашку из пенополистирола, прорезать в ней прорезь и вставить учетную карточку, получится установка, аналогичная показанной на видео, с минимальными затратами. Проделайте отверстия в учетных карточках, чтобы световые лучи могли проходить.Для этого расследования вам понадобится лазерная указка, поэтому обязательно ознакомьтесь с политикой вашего округа в отношении использования лазерных указок в классе и никогда не позволяйте учащимся направлять свет на других учащихся или смотреть прямо в лазерный луч.

Объяснение I
Объяснение связывает световые лучи, движущиеся по прямой линии, если на них не действует что-то еще. Это что-то еще называется медиумом. Средний особо упоминается в ожидании учащихся и имеет решающее значение для последующего понимания учащимися существенной разницы между отражением и преломлением.Воздух — это среда, которую большинство студентов забывают, потому что ее нельзя увидеть. Важно напомнить учащимся, что воздух — одна из основных сред, через которые проходит свет на Земле.

Опции классной комнаты
• Разрешите учащимся работать в парах или небольших группах, чтобы заполнить сравнительный документ. Это также можно сделать в электронном виде с помощью интерактивной доски или онлайн-доски объявлений.
• Проведите проверку знаний, используя закрывающий отрывок, и попросите учащихся заполнить его в качестве выходного билета.Вот пример
o Свет распространяется по ____________ линии. _________ может позволять световым лучам перемещаться или не позволять им перемещаться. ____ — это пример невидимой среды, которая позволяет свету перемещаться.

Исследуй / объясни II
Слово «медиа» используется здесь как форма множественного числа «носитель». Хотя студенты, скорее всего, не будут проходить тестирование по этому конкретному словарю, все же важно познакомить их со словарным запасом дисциплины. Студенты исследуют различные среды, которые они находят в своем доме, и проверяют, сколько света проходит через каждый тип среды.Студенты должны понимать три основных типа носителей: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные.
Это исследование и обсуждение относятся к 5 (5) (A), потому что студенты классифицируют материю на основе физических свойств. Учащиеся не могут понять следующую фазу ресурса, касающуюся отражения и преломления, если они не поймут, что есть среды, через которые свет может перемещаться, и среды, через которые свет не может перемещаться.

Опции классной комнаты
• Создайте «буфет» материалов для тестирования учащимися. Разрешить группам выбирать до шести материалов. Когда они завершат исследование, позвольте студентам поговорить в небольших группах (2–3 студента) с другими студентами, которые тестировали тот же материал, но не были в их исследовательской группе. Сделайте это вместо традиционного обмена в исследовательской группе. Это имитирует то, что ученые делают в реальном мире, и позволяет студентам обрабатывать свои выводы.
• Рассмотрите возможность создания стены реальности с образцами этих медиа и категорий, которым они соответствуют.Это отличный наглядный материал для студентов, которые продолжают изучать отражение и преломление.
• Возьмите учеников на охоту за мусором вокруг школы с помощью стикеров и пометьте предметы вокруг здания, которые будут прозрачными, полупрозрачными и непрозрачными. Принесите черные или темно-синие скатерти, которые студенты могут использовать в качестве палатки, чтобы затемнить место во время тестирования с фонариком.

Explore III
В третьем и последнем «Исследовании» ученики увидят в первом видео, как ведет себя свет, когда он проходит через одну среду, а во втором видео, как ведет себя свет, когда он проходит через более чем одну среду. Если возможно, разместите ресурсы рядом в двух окнах браузера (не вкладках), чтобы учитель мог приостановить каждое из видео и позволить учащимся увидеть разницу в поведении световых лучей.

Параметры классной комнаты
• Разрешите учащимся проводить эти исследования самостоятельно, а не смотреть видео, если это возможно. Также можно вставить сюда другое исследование, которое является практическим и иллюстрирует разницу между поведением световых лучей во время отражения и преломления.Опять же, если вы используете лазерные указки, убедитесь, что политика округа / кампуса позволяет студентам использовать эти инструменты.
• Поощряйте студентов рисовать в своих блокнотах по естествознанию, что происходит, и маркировать задействованные СМИ. Это создаст еще один наглядный материал, с которым студенты смогут связаться во время «Объяснения III».

Объясни III
Вот здесь и появляются слова «отражение» и «преломление». На этом этапе обучения студентов, построенных на лесах, студенты понимают, что свет распространяется по прямой линии, если только на них не воздействует медиум; эти среды могут быть непрозрачными, полупрозрачными или прозрачными; и это свойство вещества влияет на то, могут ли световые лучи проходить через среду. Используя эти знания, студенты могут понять, что в процессе отражения световые лучи, проходящие только через одну среду, могут отражаться от другой среды. Теперь ученики могут понять, что в процессе преломления световые лучи проходят через одну среду и через другую среду, где происходит изгиб. Для пятиклассников это критическое понимание, а не отражение отскока и преломление. Студенты должны быть в состоянии рассмотреть любой сценарий и спросить себя, проходит ли луч света через одну среду или более чем через одну среду.
Это правда, что отражение и преломление происходят одновременно. Когда мы видим изображение утки, происходит преломление и отражение. Мы не могли увидеть утку без отражения. Хотя многие продвинутые пятиклассники могут это понять, и им следует позволить выразить это понимание, эту двойственность, вероятно, лучше поймут учащиеся с более зрелыми когнитивными способностями в средней школе, а затем в физике.

Разработать
Здесь студенты имеют возможность получить практический опыт рефракции. Студенты изучают большеклювую цаплю и рыбу-лучницу. Есть примеры того, как физическая наука применяется к наукам о жизни, повышая значимость 5 (6) (C). Здесь важно применение концепции физической науки к наукам о жизни и понимание того, что наука состоит не из четко определенных дисциплин, а из взаимосвязанной сети концепций.

Отражение и преломление света: физическая лаборатория — стенограмма видео и урока

Шаги физической лаборатории

Для этой физической лаборатории вам понадобятся:

• Зеркало без рамки или рамки (или с небольшим ее количеством)
• Лист бумаги
• Карандаш и линейка
• Булавка или канцелярская кнопка (необязательно)
• Резервуар для воды размером с аквариум
• Около 300 граммов соли
• Лазерная указка
• Вторая большая емкость с водой (например, кастрюля)
• Темная комната
• А, воронка

Эксперимент 1: Просмотр отражения

Шаг 1: Возьмите лист бумаги, сложите его пополам и затем с помощью линейки проведите линию вдоль сгиба.

Шаг 2: Поставьте зеркало на верхнюю часть линии. Убедитесь, что он стоит прямо. (Вы можете использовать зажимы для документов или что-нибудь еще, что есть под рукой, чтобы устойчиво удерживать зеркало.) Не позволяйте зеркалу двигаться во время лаборатории.

Шаг 3: Нарисуйте большой крест на бумаге перед зеркалом, но ближе к одной стороне листа (то есть не прямо посередине). Затем вы можете вставить в крест канцелярскую кнопку или булавку, чтобы облегчить эксперимент.

Шаг 4: Выключите свет и проведите лазерной указкой по поверхности бумаги, чтобы она попала в зеркало и отскочила.Отрегулируйте угол так, чтобы он касался нарисованного вами креста. Чтобы упростить задачу, вы можете держать правую руку за крестом, так что вам не придется водить ею по поверхности бумаги — вы можете видеть лазерную точку на своей руке. С помощью карандаша и линейки нарисуйте путь света от лазерной указки до креста.

Шаг 5: Повторите шаг 4 с другого места на бумаге.

Эксперимент 2: Просмотр рефракции

Шаг 1: Наполовину заполните аквариум водой.Отдельно залейте вторую емкость для воды водой и 300 г соли. Смешайте соль до полного растворения.

Шаг 2: Используйте воронку, чтобы вылить соленую воду на дно аквариума. Воронка позволяет убедиться, что соленая вода попадает ближе к дну.

Шаг 3: Соленая вода должна образовывать слой около дна, с менее плотной более пресной водой наверху.

Шаг 4: Выключите свет и направьте лазерную указку через аквариум под разными углами.

Шаг 5: Запишите свои наблюдения.

Если вы еще этого не сделали, пришло время приостановить воспроизведение видео и начать работу. Удачи!

Анализ данных

В первом эксперименте вы исследовали отражение. По линиям, нарисованным на бумаге, вы должны ясно видеть, что свет распространяется по прямым линиям. Вы также должны заметить, что он симметрично отскакивает от зеркала (отражается). Это называется законом отражения , который гласит, что угол падения равен углу отражения.Эти углы измеряются от воображаемой линии под углом 90 градусов к поверхности зеркала, называемой нормалью.

Во втором эксперименте вы исследовали рефракцию. Залив соленую воду на дно резервуара, вы создали градиент плотности. Вода внизу была самой плотной, а по мере приближения к вершине она постепенно становилась менее плотной. Это заставляло свет изгибаться (или преломляться) интересным образом. Когда свет отклоняется от менее плотной среды (например, воздуха) в более плотную среду (например, воду), он отклоняется в сторону нормали.Однако в случае с аквариумом плотность материала меняется более постепенно, и это также может привести к постепенному искривлению света. В зависимости от того, насколько плавно изменение, вы могли увидеть кривую блеска! Каким бы захватывающим это ни было, свет в целом все же движется по прямым линиям, это просто необычное явление, вызванное постепенным изменением плотности.

Краткое содержание урока

Отражение — это место, где свет отражается от блестящей отражающей поверхности. Преломление — это место, где свет изгибается при перемещении из одной среды в другую.Свет определенным образом отражается и определенным образом изгибается.

Сегодня мы исследовали, как работают отражение и преломление. Наблюдая, мы заметили, что свет симметрично отражается от зеркал. Это называется законом отражения , который гласит, что угол падения равен углу отражения. Мы также видели, что свет изгибается при переходе от одной среды к другой — это рефракция. Основываясь на том, что мы видели в эксперименте, это изгибание должно быть основано на плотности, потому что при постепенном изменении плотности свет постепенно изгибается, образуя кривую.

Результаты обучения

Воспользуйтесь возможностью выполнить эти задачи сразу после завершения урока:

• Контрастное отражение и преломление
• Соберите материалы, необходимые для выполнения этапов физической лаборатории
• Проанализируйте закон отражения с помощью эксперимента, в котором свет отражается от зеркал
• Укажите, как отклоняется свет, используя эксперимент с водой разной плотности

.