Вопросы для самоконтроля:

1) Почему в контуре, состоящем из катушки индуктивностью L и конденсатора емкостью С, колебания не прекращаются в тот момент, когда конденсатор разряжается полностью?

2) Чем определяется частота колебаний и амплитуда напряжения в контуре, состоящем из индуктивности и емкости, а активное сопротивление пренебрежимо мало?

3) Что называют электромагнитным полем? Могут ли электрические и магнитные поля существовать обособленно друг от друга?

4) Что такое электрический резонанс и при каком условии он возможен?

5) Как связано направление индукции магнитного поля, порожденного переменным электрическим полем, с характером его изменения?

6) По какому принципу распространяются короткие и ультракороткие волны?

7) Что такое радиоволны?

8) С какой скоростью распространяющиеся в пространстве радиоволны?

9) Как возникает рентгеновское излучение?

10) Что составляет оптическую область спектра электромагнитных волн?

11) Как распространяются в природе длинные и короткие волны?

Список литературы

Основная

1.Рогачев, Н.М. Курс физики. Учебное пособие/ Н.М. Рогачев. – С.-Петербург: Издательство «Лань», 2010 г. - 448 с.

Дополнительная

Грабовский, Р.И. Курс физики. 6-е изд. / Р. И. Грабовский. – СПБ. : Издательство «Лань», 2002. – 608 с

Лекция 15

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА

15.1 Природа света

Оптика - раздел физики, который изучает природу света, световые явления и взаимодействие света с веществом. Оптическое излучение представляет собой электромагнитные волны, и поэтому оптика является частью общего учения об электромагнитном поле.

В зависимости от круга рассматриваемых явлений оптику делят на геометрическую (лучевую), волновую (физическую), квантовую (корпускулярную).

15.2 Основные законы геометрической оптики

Е ще до установления природы света были известны следующие законы: закон прямолинейного распространения света - свет в оптически однородной среде распространяется прямолинейно.

Световой луч - линия, вдоль которой переносится световая энергия. В однородной среде лучи света представляют собой прямые линии. Закон независимости световых пучков - эффект, производимый отдельным пучком, не зависит от того, действуют ли одновременно остальные пучки или они устранены.

Закон отражения - отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения; угол отражения i ₁′ равен углу падения i ₁: i ₁′=i_1. Закон преломления - луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, проведенный к границе раздела двух сред в точке падения лежат в одной плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных сред, где - относительный показатель преломления второй среды относительно первой, который равен отношению абсолютных показателей преломления двух сред. Следовательно, закон преломления будет иметь вид: абсолютным показателем преломления среды называется величина n, равная отношению скорости электромагнитных волн в вакууме c к их фазовой скорости υ в среде. Поскольку υ = c/εµ, то n = εµ, где ε и µ -соответственно электрическая и магнитная проницаемость среды.

Если свет распространяется из среды с большим показателем преломления n₁(оптически более плотной) в среду с меньшим показателем преломления n₂(оптически менее плотную) (n₁>n₂)(например, из стекла в воздух или из воды в воздух), то . Следовательно, угол преломления i₂ больше угла падения i1. Увеличивая угол падения, при некотором предельном угле i_пр угол преломления окажется равным π/2. При углах падения i ₁>i _првесь падающий свет полностью отражается.

При углах падения i_пр>i ₁>π2 луч не преломляется, а полностью отражается в первую среду, причем интенсивности отраженного и падающего лучей одинаковы. Это явление называется полным внутренним отражением света.

Предельный угол определяется соотношением: . Явление полного отражения используется в призмах полного отражения и световодах. Дисперсия света - зависимость nот λ Следствие дисперсии – разложение белого света на простые цвета.