Свет. Законы отражения света.

1. Свет. Законы отражения света.

2. 1.Развитие взглядов на природу света 2.Измерение скорости света. Показатель преломления среды 3.Геометрическая оптика и ее законы 4.Законы отражения света. Применение отражения света

3. Этапы развития взглядов на природу света • Корпускулярная теория света (XVII век, английский ученый Исаак Ньютон). • Волновая теория света (XVII век, голландский физик Христиан Гюйгенс) • Электромагнитная теория света (вторая половина 19 века, английский физик Джеймс Максвелл) • Квантовая природа света (1900г, немецкий физик Макс Планк)

4. Галилей пытался измерить скорость света по времени прохождения светом известного расстояния между вершинами двух холмов. На вершине одного из холмов Галилей поставил своего ассистента, на вершине другого встал сам. Ассистенту было наказано снять крышку со своего фонаря в тот момент, когда он увидит вспышку света фонаря Галилея. Галилей измерил промежуток времени между вспышкой своего фонаря и моментом, когда он увидел вспышку фонаря ассистента. Этот промежуток оказался столь коротким, что Галилей счёл его характеризующим только быстроту реакции человека и заключил, что скорость света должна быть беспредельно велика. Таким образом стали считать, что свет распространяется мгновенно. Лишь во второй половине XVII века скорость света была впервые измерена. Она оказалась громадной. Неоднократные последующие измерения, произведёнными разными способами, показали, что скорость света в пустоте равна 300 000 000 м/с.

5. Первым измерил скорость света датский астроном Оле Рёмер (1644 - 1710) в 1675 году. Когда Земля, вращаясь вокруг Солнца, находилась на своей орбите в положении Т, Оле Рёмер наблюдал затмения одного из спутников («лун») планеты Юпитера (на рисунке обозначен буквой М).Из этих наблюдений Оле Рёмер определил период обращения спутника вокруг Юпитера и рассчитал моменты затмений его на год вперёд. Проверив свои расчёты полгода спустя, Рёмер обнаружил, что затмения спутника Юпитера запаздывают относительно расчётных приблизительно на 1000 сек. Такое запаздывание Оле Рёмер объяснил тем, что за полгода Земля перешла на другую сторону от Солнца (на рисунке в положение Т 1) и удалилась от Юпитера и его спутника на расстояние, равное диаметру земной орбиты. Это расстояние и проходит свет за 1000 сек. Так как диаметр земной орбиты округлённо равен 300 000 000 км, то, разделив его на 1000 сек, получим значение скорости света:300 000 000 м/с.

6. Майкельсон Альберт Абрахам «Опыт Майкельсона( 1927 год) » ν L=35 км

7. Расстояние между земными объектами свет проходит обычно за ничтожные доли секунды. Поэтому в ряде случаев скорость света считается бесконечно большойС другой стороны, в астрономии приходится иметь дело с расстояниями, которые свет проходит в течение сотен тысяч и миллионов лет. Для измерения таких расстояний километр оказывается слишком маленькой единицей. Поэтому в качестве единицы длины астрономы применяют световой год — это расстояние, которое свет проходит в течение одного года. Световой год равен почти 10 000 000 000 000 км.Ближайшая звезда находится от Земли на расстоянии 4,3 светового года. Астрономам известны туманности, находящиеся от Земли на расстоянии в миллиард и более световых лет.В настоящее время разработаны способы, позволяющие с большой точностью определять скорость света в лабораторных условиях.  В  воздухе скорость света   меньше,  чем  в безвоздушном пространстве, но отличается не намного. В воде скорость света в l,3 раза меньше, чем в воздухе, а в стекле примерно в 1,5 раза меньше, чем в воздухе.

8. Оптика – это раздел физики, изучающий световые явления. Оптика геометрическая волновая Геометрическая оптика: изучает распространение света в различных средах, считая, что свет распространяется по прямой линии

9. Законы геометрической оптики Законы преломления света Закон прямолинейности распространения света Законы отражения света

11. . Первое полное лунное затмение зарегистрировано в древнекитайских летописях. С помощью расчетов удалось вычислить, что оно произошло 29 января 1136 г. до н. э. Еще три полных лунных затмения зафиксированы в «Альмагесте» Клавдия Птолемея (19 марта 721 г. до н. э., 8 марта и 1 сентября 720 г. до н. э.). В истории часто описываются лунные затмения, что очень помогает установить точную дату того или иного исторического события. Например, военачальник афинской армии Никий испугался начавшегося полного лунного затмения, в армии началась паника, что привело к гибели афинян. Благодаря астрономическим расчетам удалось установить, что это произошло 27 августа 413 г. до н. э. Другой пример. Полное лунное затмение 1 марта 1504 г. оказало Христофору Колумбу большую услугу. Его очередная экспедиция на острове Ямайке оказалась в тяжелом положении, продукты питания и питьевая вода были на исходе, и людям грозила голодная смерть. Попытки Колумба получить пищу у местных индейцев окончились безрезультатно. Но Колумб знал, что 1 марта 1504 г. должно произойти полное лунное затмение, и под вечер он предупредил вождей живших на острове племен, что он похитит у них Луну, если ему откажут в снабжении экспедиции продуктами и водой. Как только началось затмение, индейцев охватил неописуемый ужас. Продукты и вода были немедленно доставлены, а вожди на коленях умоляли Колумба вернуть им Луну. Колумб, естественно, не мог «отказать» в этой просьбе, и вскоре, по окончании затмения, Луна, к восторгу индейцев, снова засияла на небе. Как видим, обычное астрономическое явление может быть весьма полезным, а знание астрономии просто необходимо путешественникам. Последнее лунное затмение на Земле наблюдалось 15 марта 2006 года. Это было полутеневое затмение, а максимальная фаза его достигала всего -0,07. Наблюдалось затмение на Европейской части России и в Сибири. Через полгода Луна вновь оказалась в полнолуние вблизи узла лунной орбиты, и стало возможным новое лунное затмение. Это затмение частное с малой фазой, но хорошо видимое почти на всей территории России.

12. Первое в этом веке солнечное затмение наблюдалось 29 марта 2006г В этот день в Москве Луна закрыла Солнце примерно на две трети. Во время затмения Луна пересекла диск Солнца с юго-западного края к северо-восточному. Стоит отметить, что в Москве полные солнечные затмения наблюдались 11 августа 1123г., через 16 лет - 20 марта 1140г., через 275 лет - 7 июня 1415г., через 61 год - 25 февраля 1476г., через 411 лет - 19 августа 1887г. Последнее полное солнечное затмение, которое наблюдалось в нашей стране, произошло 9 марта 1997г. Следующее полное солнечное затмение в Москве произойдет через 118 лет - 16 октября 2126г. в 10:45 мск.

13. Законы отражения света 2 3 1 γ γ 1 – падающий луч 2 – перпендикуляр в точку падения светового луча 3 – отраженный луч α – угол падения β – угол отражения • Угол падения равен углу отражения. • Падающий луч, перпендикуляр в точку падения, отраженный луч лежат в одной плоскости.

14. Виды отражения света 1. Зеркальное отражение гладкая зеркальная поверхность 2. Рассеянное отражение неровная поверхность

15. При попадании световых лучей на неровную, шероховатую отражающую поверхность (размеры неровностей превышают длину световой волны)наблюдается рассеянное отражение. В этом случае отраженные лучи направлены хаотично относительно друг друга. Именно благодаря явлению диффузного (рассеянного) отражения мы можем различать предметы, которые сами не способны испускать свет. Предмет будет абсолютно невидимым, если рассеяние световых лучей равно нулю. На данный момент, даже идеально отполированные зеркала рассеивают незначительную часть световых лучей.

16. Зависимость энергии отраженного света от угла падения светового луча Доля отраженной энергии при различных углах падения света на поверхность стекла Доля отраженной энергии при различных углах падения света на поверхность воды

17. Правила построения изображения светящейся точки в плоском зеркале S O SO = OS* S* Cветящаяся точка S и ее изображение точка S* располагаются симметрично относительно зеркала. S* - мнимое изображение точки S

18. Правила построения изображения предметов в плоском зеркале Б А А1 Б1

19. Применение отражения света II.Перископы (перископы подводных лодок, перископы разведчика) ПЕРИСКОП –оптический прибор, состоящий из ряда ЗЕРКАЛ или ПРИЗМ, предназначенный для наблюдений за окрестностями из укрытия. Принцип действия основан на изменении направления луча обзора наблюдателя. Со Второй мировой войны перископ обычно ассоциируется с подводными лодками. Перископ. В самой простой форме перископ состоит из двух зеркал, расположенных под углом в 45° одно над другим так, что изображение, созданное вверху прибора, отражается и попадает в поле зрения наблюдателя, находящегося внизу. Перископ подводной лодки работает по тому же принципу, но в нем вместо зеркал используются призмы и система линз, которые обеспечивают увеличенное изображение или широкое поле обзора. Оптическая настройка может быть осуществлена с помощью рычагов.

20. Проверим наши знания! 1. Луч света падает на зеркало под углом 35° к его поверхности. Чему равен угол отражения? Чему равен угол между падающим и отраженным лучом? 1) 30° и 50° 2) 55° и 110° 3) 40° и 80° 4) 20° и 60° 2. Угол между падающим и отраженным лучами равен 30°. Каким будет угол отражения, если угол падения увеличить на 15°? 1) 60° 2) 20° 3) 30° 4) 36° 3. Человек приближается к плоскому зеркалу со скоростью 1,5 м/с. С какой скоростью он движется к своему изображению. 1) 1,5 м/с 2) 2 м/с 3) 5 м/с 4) 3 м/с 4. Человек стоял перед плоским зеркалом, затем отошел от него на расстояние 1м. На сколько при этом увеличилось расстояние между человеком и его изображением? 1) на 1 м 2) на 0,5 м 3) на 2 м 5. От лампы на плоское зеркало падает пучок лучей. Где получится изображение лампы? 1) 1, 3, 4 2) 2, 3 3) 3 4) 4 S 2 3 4 1