Відбивання гомоцентричних пучків світла від плоских і сферичних поверхонь

Педагогіка » Формування знань учнів з розділу "Оптика" » Відбивання гомоцентричних пучків світла від плоских і сферичних поверхонь

Сторінка 3

Очевидно, не буде його спотворювати і призма, оскільки плоскопаралельна пластинка є окремим випадком призми, а саме: коли вона має нульовий заломний кут. Призма, речовина якої оптично густіша, ніж навколишнє середовище, двічі відхиляє промінь до основи.

Потім доцільно розглянути проходження розбіжного гомоцентричного пучка променів через плоскопаралельну пластинку (мал.8). У цьому разі, хоч кожний промінь зміщується паралельно своєму попередньому напряму, промені падають на пластинку під різними кутами, отже, й величина зміщення різна для різних променів. Тому зворотні продовження цих променів не перетинатимуться в одній точні. Зворотні продовження променів, більш віддалених від осі, перетинаються ближче до пластинки. Навпаки, промені, менш нахилені до осі, перетинаються далі від пластинки. Отже, гомоцентричність широкого пучка променів світла після заломлення на плоскопаралельній пластинці трохи порушується. Звичайно, коли взяти вузький гомоцентричний пучок (ОАА'), то його гомоцентричність практично зберігається й після заломлення.

Порушення гомоцентричності широкого пучка променів на плоскопаралельній пластинці дає змогу пояснити спотворення лінзами зображень - різні аберації. Легко зрозуміти, що плоскопаралельна пластинка порушує гомоцентричність також широких збіжних гомоцентричних пучків.

За аналогією робимо висновок, що широкі збіжні й розбіжні монохроматичні гомоцентричні пучки порушує також призма. Цим пояснюється складність схеми спектрального апарата (який вивчатиметься пізніше).

Розглядаючи заломлення на призмі, легко пояснити суть ще однієї аберації - хроматичної. Для цього повернемося ще раз до заломлення паралельного пучка променів світла на ширококутній призмі, але вже не монохроматичного, а складного й простежимо за одним якимось променем, оскільки решта променів заломлюється аналогічно. Цей промінь для видимого білого світла розкладається на безліч променів, колір яких змінюють неперервно від червоного до фіолетового. Спрощено розрізняють сім основних кольорів: червоний, оранжевий, жовтий, зелений, голубий, синій і фіолетовий, які ми звикли бачити на веселці. Найбільше до основи відхиляється фіолетовий промінь, найменше - червоний. Явище просторового розшаруванню білого світла при заломленні називається хроматизмом.

Хроматизм пояснюється залежністю показника заломлення хвилі, а отже, ї променя від довжини хвилі. Цю залежність називають дисперсією показника заломлення, а саме явище - дисперсією світла. Докладніше дисперсія світла вивчається в хвильовій оптиці. Там її пояснюють залежністю швидкості поширення світла у прозорому середовищі від довжини хвилі. Отже, після проходження крізь призму замість одного білого паралельного пучка променів виникає система кольорових паралельних пучків.

Очевидно, просторово розшаровуватимуться і забарвлюватимуться також розбіжні гомоцентричні пучки, проходячи крізь ширококутну призму. Проте коли взяти призму з малим заломленим кутом і з не дуже великими гранями. то сферична і хроматична аберації будуть майже непомітними. Практичний інтерес для зміни ходу світлових пучків становить так звана біпризма (мал.9). Вона являє собою дві призми, з дуже малими заломними кутами, з'єднані основами. Верхня половина такої системи призм відхиляє частину гомоцентричного пучка вниз, а нижня половина - відхиляє другу частину вгору.

Найголовніший висновок з розглянутого матеріалу полягає в тому, що заломлення монохроматичних гомоцентричних пучків світла на прозорих тілах, обмежених плоскими поверхнями, істотно не змінює гомоцентричності пучків: розбіжні пучки променів світла лишаються розбіжними, збіжні - збіжними і т.д. Пристрої, обмежені плоскими поверхнями, не можуть створювати дійсних зображень. Отже, треба перейти до розгляду заломлення світла на тілах, обмежених складнішими поверхнями: сферичними, параболічними, циліндричними тощо.

Страницы: 1 2 3 

Цікаве про педагогіку і навчання:

Модернізація підготовки вчителів до проведення уроків з компютерною підтримкою
Вчені Т.Сергєєва та В.Шемберко доводять, що комп’ютер у навчальному процесі використовується як: 1) засіб наочності; 2) елемент управління навчальним процесом; 3) інтерактивний засіб пізнавальної та ...

Структура готовності до інноваційної педагогічної діяльності
Структуру готовності до інноваційної педагогічної діяльності розглядають як сукупність мотиваційного, когнітивного, креативного, рефлексивного компонентів, які взаємообумовлені та пов'язані між собою ...

Сімейне виховання

Сімейне виховання

Загальновідомо, що становлення повноцінної особистості дитини залежить насамперед від системи стосунків у сім’ї.
Музичне виховання

Музичне виховання

Найскладнішою проблемою сучасної загальноосвітньої школи є забезпечення художньо-творчого розвитку учнів.

Головні теми

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.educationua.net