МОУ «СОШ № 87»
Реферат
Отражение света
Выполнила:
Зизико Юля
Ученица 9Б класса
Руководитель:
Учитель физики
Еремина С.Н.
ЗАТО Северск
Содержание.
1. Введение
2. Отражение света.
3. Отражение света при любых зеркалах.
4. Перископ.
5. Заключение.
6. Список литературы.
Введение.
Моя работа называется ”Явление отражения света. Перископ”.
Я взяла эту тему, потому что она интересна тем, что объясняет многие факты отражения света с научной точки зрения. Когда я беру зеркало и смотрюсь прямо в него, то я вижу свое отражение, а когда я смотрю сбоку в него, то отражение своего я не наблюдаю. Из этого можно сделать вывод, что зеркальная поверхность имеет много интересных свойств, и мне хотелось бы узнать о них поподробнее. Например, почему при изменении положения зеркала предметы в нем отражаются по-разному и почему плоские поверхности отражают лучше, чем шероховатые.
Кроме того, меня интересовало, каким образом предмет отражается в двух зеркалах направленных отражающими поверхностями друг к другу или под небольшим углом. Это свойство зеркал используется в перископе. Мне захотелось создать свой собственный перископ и посмотреть подтвердятся
ли на практике мои предположения.
Человек видит источник света, когда луч, исходящий из этого источника, попадает в глаз. Если же тело не является источником, то глаз может воспринимать лучи от какого-либо источника, отраженные этим телом, то есть, упавшие на поверхность этого тела и изменившие при этом направление дальнейшего распространения. Тело, отражающее лучи, становится источником отраженного света. Упавшие на поверхность тела лучи изменяют направление дальнейшего распространения. При отражении свет возвращается в ту же среду, из которой он упал на поверхность тела. Тело, отражающее лучи, становится источником отраженного света. |
Закон отражения (q1 = q'1) определяет также направление отраженного луча при пересечении светом границы раздела прозрачных сред. Интенсивность и состояние поляризации отраженного света в этом случае определяется формулами Френеля.
|
| При отражении от плоской зеркальной поверхности световых лучей, исходящих от некоторого предмета, возникает мнимое изображение предмета. Предмет и его мнимое изображение располагаются симметрично относительно зеркальной поверхности. Изображение предмета в плоском зеркале равно по размеру самому предмету. |
|
Рис.1. Принцип Ферма и закон отражения
Действительно, на рис. 1 DADC=DFDC, тогда согласно постулату Герона:
min(AC+CB)=min(FC+CВ)=FВ=FO+OB=AO+OB => a=b
Здесь учтено, что кратчайший путь между двумя точками (F и B) будет по прямой FB через точку О.
Заметим, что аналогичным образом из принципа Ферма можно вывести закон преломления света.
Исходя, из закона отражения можно также решать задачи о кривых зеркалах, не только тех, что вешают в комнате смеха, но о сферических зеркалах используемых на транспорте, в фонариках и прожекторах, зеркале гиперболоида инженера Гарина.
На рис. 3, 4 показаны примеры построения изображения предмета в виде стрелки в вогнутом и выпуклом сферических зеркалах. Методы построения изображений аналогичны, применяемым к тонким линзам. Так, например, параллельный пучок лучей падающих, на вогнутое зеркало, собирается в одной точке - фокусе, который находится на фокусном расстоянии f от линзы, равном половине радиуса кривизны R зеркала.
Рис. 3. Построение изображения в вогнутом сферическом зеркале
В вогнутом зеркале действительное изображение - перевернутое, оно может быть увеличенным или уменьшенным в зависимости от расстояния между предметом и зеркалом, а мнимое - прямое и увеличенное, как в собирающей линзе. В выпуклом зеркале изображение всегда мнимое, прямое и уменьшенное, как в рассеивающей линзе.
Рис. 4. Построение изображения в выпуклом сферическом зеркале
К сферическим зеркалам применима формула, аналогичная формуле тонкой линзы:
1/a+1/b=1/f=2/R,
1/a-1/b=-1/f=-2/R,
где a и b - расстояния от предмета и изображения до линзы [1]. Первая из этих формул верна для вогнутого зеркала, вторая - для выпуклого.
ЭЛЛИПТИЧЕСКОЕ ЗЕРКАЛО
Кривая, для каждой точки которой сумма расстояний до двух заданных точек (фокусов) имеет одно и то же значение, представляет собой эллипс. Поэтому фокусировка выходящих из точки Р лучей в заданной точке Р1 обеспечивается зеркалом в форме эллипсоида вращения с фокусами в точках Р и Р1. |
| При конструировании лазеров рубиновый стержень P и лампу оптической накачки располагают в фокусах зеркального оптического цилиндра. А этом случае свет, излученный лампой Л, весь попадет на стержень Р. |
ПАРАБОЛИЧЕСКОЕ ЗЕРКАЛО |
Из математики известно, что таким свойством обладает парабола, где точка Р1 - её фокус. |