odraz a lom svetla

ODRAZ A LOM SVETLA

Lukáš Frankovič3. B

Zákon odrazu

Uhol dopadu

Uhol odrazu

Index lomu

Snellov zákon

Totálna reflexia

Riedke a husté prostredie

Brewsterov uhol

Využitie

Vlnenie, ktoré dopadá na rozhranie dvoch prostredí môže od rozhrania:- odraziť sa,- prejsť do druhého prostredia.

Zákon odrazu:Uhol odrazu vlnenia sa rovná uhlu dopadu. Odrazený lúč leží v rovine dopadu.►R. Descartes

a = a‘

Index lomu:

vcn

= pomer rýchlosti svetla vo vákuu k rýchlosti svetla v danom prostredí (n > 1)

a

k p1

p2

b2

1

vv

ba

sinsin

Pomer sínusu uhla dopadu k sínusu uhla lomu je pre dve dané prostredia veličina stála a rovná sa pomeru rýchlostí v obidvoch prostrediach.

1v

2v

21 vv

2

1

vv

ba

sinsin

11 v

cn 2

2 vcn

Ak absolútne indexy lomov prostredí vyjadríme pomocou rýchlostí v1 a v2 :

11 n

cv 2

2 ncv

2

1

ncnc

1

2

nn

a dosadíme do predchádzajúceho poznatku

ZÁKON LOMU (SNELLOV ZÁKON): Pomer sínusu uhla dopadu k sínusu uhla lomu je pre dve dané

prostredia veličina stála a rovná sa obrátenému pomeru absolútnych indexov lomov prostredí (a pomeru rýchlostí).

Willebrord van Roijen Snell (1580-1626)

V 17. storočí dokázal vzťah pre lom svetla.

1

2

nn

ba

sinsin

Snellov zákon

p1

p2

k

Keď má svetlo v jednom prostredí väčšiu rýchlosť ako v druhom, je prvé prostredie vzhľadom na druhé opticky redšie a druhé vzhľadom na prvé opticky hustejšie.

1v

2v

21 vv

a p1

p2 b

-z opticky redšieho do hustejšieho-lom ku kolmici

a

p/1

b

p/2

1v

2v 1v2v

k k

-z opticky hustejšieho do redšieho-lom od kolmice

ak a am, b 90o

am = medzný / Brewsterov uhol (Sir David Brewster)

k

p3 p/3

ak a >am nastáva úplný (totálny) odraz svetla

a a/

Situáciu a am , b 90o dosaďme do zákona lomu:

1

2

nn

ba

sinsin

1

2

90 nn

om

sinsina

1

1sinnm a

- keďže sin 90o = 1 a n2 = 1, potom:

Meraním medzného uhla môžeme určiť index lomu prostredia

1. Refraktometre = prístroje na meranie indexu lomu kvapalných a pevných látok.2. Odrazové hranoly:

Využitie úplného odrazu svetla

- v optických prístrojoch

3. Svetlovodné vlákna (optoelektronika)

- v lekárstve,- v komunikáciach

ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ