Геометрическая оптика презентация

Оптика – раздел физики, в котором изучают явления и закономерности, связанные с возникновением, распространением и взаимодействием с веществом световых электромагнитных волн

Оптика
Геометрическая оптика
Волновая оптика
Квантовая оптика

I.Геометрическая оптика
— раздел оптики, в котором изучаются законы распространения световой энергии в прозрачных средах на основе представления о световом луче

Световой луч – это линия, вдоль которой распространяется энергия световых электромагнитных волн.
В однородной среде свет распространяется прямолинейно

Законы отражения
1

Первый закон отражения:
лучи, падающий и отражённый, лежат в одной плоскости с перпендикуляром к отражающей поверхности, восстановленным в точке падения луча.
Второй закон отражения:
угол падения равен углу отражения
α — угол падения,
β — угол отражения.
β = α

Зеркало
Плоским зеркалом называется плоская поверхность, зеркально отражающая свет.

Изображение в плоском зеркале
Изображение предмета мнимое
Оно находится на таком же расстоянии от зеркала, что и сам предмет
Размеры изображения равны размерам предмета

Виды отражений

Полное внутреннее отражение

Законы преломления
2
Первый закон преломления:
падающий луч, преломлённый луч и перпендикуляр, восстановленный в точке падения к границе раздела, лежат в одной плоскости

Второй закон преломления:
отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред и называемая относительным показателем преломления второй среды относительно первой.

Относительный показатель преломления –это физическая величина, являющаяся характеристикой двух данных сред. Показывает, во сколько раз скорость света в первой среде отличается от скорости света во второй среде:
2,1

Абсолютный показатель преломления- это показатель преломления данной среды относительно вакуума
c-скорость света в вакууме

Линзы
3
Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями

Линзы бывают
собирающими и рассеивающими.

СОБИРАЮЩАЯ ЛИНЗА
Собирающая линза в середине толще, чем у краев.

РАССЕИВАЮЩАЯ ЛИНЗА
Рассеивающая линза в средней части тоньше, чем у краев.

F – фокус линзы
Фокус мнимый

Термины геометрической оптики

Главная оптическая ось — прямая линия, проходящая через центры сферических поверхностей линзы;
O — оптический центр — точка, которая у линз находится на оптической оси внутри линзы (в её центре).
Фокус линзы - точка, в которой собираются после преломления все лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси (собирающая линза);
Мнимый фокус линзы- точка, в которой пересекаются продолжения всех преломлённых лучей, падающих на линзу параллельно главной оптической оси (рассеивающая линза);

Построение изображений в линзах.
Основное свойство линз – способность давать изображения предметов.
Изображения бывают
прямыми или перевернутыми,
действительными или мнимыми,
увеличенными или уменьшенными.

Построение изображения в собирающей линзе.
Тело АВ находится между фокусом и двойным фокусом.

1)Построить ход лучей из т. В.
2)Опустить перпендикуляр из т. В на линзу и соединить полученную точку с фокусом за линзой прямой линией.

3)Соединить точки В и О прямой линией до пересечения с ранее построенной прямой.
4)Получили точку В'.

5)Опустим перпендикуляр из точки В' на оптическую ось, получим точку А'.
6)А'В' – изображение тела АВ.

Изображение:
- увеличенное
- действительное
- перевёрнутое

Построение изображения в рассеивающей линзе.
Тело АВ находится между фокусом и двойным фокусом.

1)Построить ход лучей из т. В.
2)Опустить перпендикуляр из т. В на линзу и соединить полученную точку с фокусом перед линзой прямой линией.

3)Соединить точки В и О прямой.
4)Получили точку В'.

5)Опустим перпендикуляр из точки В' на оптическую ось, получим точку А'.
6)А'В' – изображение тела АВ.

Изображение:
- уменьшенное
- мнимое
- прямое

Тест
1.Каким должен быть угол падения светового луча, чтобы отраженный луч составлял с падающим угол 40°?
А. 20° Б. 50° В. 40° Г. 25°
2.Укажите оптический прибор, который может давать увеличенное изображение
A. Плоское зеркало. Б. Собирающая линза.
В. Рассеивающая линза.
3. Лучи, падающие на линзу параллельно главной
оптической оси, проходя через линзу…
А. Пересекаются в точке F Б. Остаются параллельными В. Пересекаются в точке 2F
4.Угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения, называется…
А. Угол падения Б.Угол преломления В.Угол отражения