|   |   Тема 7
  |   ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ -периодические изменения вектора индукции магнитного поля и вектора напряженности электрического поля.
  |  
  |   |   Свободные
 электромагнитные колебания
  |   ➨периодически повторяющиеся изменения силы тока в электрической цепи, происходящие без потребления энергии от внешних источников.
 Такие колебания можно получить в электрическом колебательном контуре.
  |  
  |   |   Реальный
 колебательный
 контур
 (   )
  |   ➨электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора емкостью С, катушки индуктивностью   и сопротивления   обмотки катушки;
 ➨ в реальном колебательном контуре свободные электромагнитные колебания являются затухающими;
 
  |     
  |  
  |   |   Идеальный
 колебательный
 контур
 (контур Томсона)
  
  |   ➨электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора емкостью С и катушки индуктивностью   ;
 ➨простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания;
  
  |     
  |  
  |   |   ● свободные
 электромагнитные
 колебания
   в контуре
  |   ➨в цепи возникают незатухающие гармонические колебания, если в некоторый момент времени зарядить конденсатор до напряжения   .
 По гармоническому закону будут изменяться:
 напряжение   на обкладках конденсатораС :
  ;
 ток   в катушке индуктивности    :
   ;
 В каждый момент времени   мгновенные значения напряжения   и тока   сдвинуты по фазе на   .
 
 Например: предельным значениям напряжения  соответствуют мгновенные значения тока   , предельным значениям тока   - мгновенные значения напряжения   .
  |  
  |   |   Формула Томсона
   [с]
  |   ➨ период собственных (свободных) колебаний контура;
  
  |  
  |   |   ·     [Гц]
  |   ➨ частота собственных колебаний.
  |  
  |   |   ·    
  |   ➨ циклическая частота собственных колебаний.
  
  |  
  |   |   Превращение
 энергии в
 колебательном
 контуре
  
  |   ➨в колебательном контуре происходит взаимное превращение энергии электрического поля
    
  
 в энергию магнитного поля     ;
  
 ➨дважды за период   происходит перекачка энергии из электрического поля конденсатора   в магнитное поле катушки индуктивности   и обратно.
  
  |  
  |   |   · закон сохранения
 энергии в идеальном
 колебательном
 контуре
      
  
  |   ➨полная энергия электромагнитного поля сохраняется и равна амплитудному значению электрической энергии конденсатора   или амплитудному значению энергии магнитного поля катушки индуктивности   .
  |  
  |   |     Вынужденные электрические колебания
  |   ➨незатухающие колебания в колебательном контуре, происходящие под периодически изменяющимся внешним воздействием.
 ➨ для получения незатухающих колебаний необходимо в реальный колебательный контур непрерывно подводить энергию, которая бы компенсировала потери энергии в контуре. Эту функцию выполняет генератор переменного тока ~   .
  
  |  
  |   |   ГЕНЕРАТОР
 переменного
 тока
  |   ➨машина, преобразующая механическую энергию вращения в электрическую энергию переменного тока.
 ➨ принцип действия генератора переменного тока основан на явлении электромагнитной индукции.
  
  |  
  |   |    
  |   ➨простейшая модель генератора – вращающаяся в постоянном магнитном поле рамка.
  
 Поместим в однородное магнитное поле рамку, которая проводит электрический ток и приведем ее во вращение с угловой скоростью   . Магнитный поток, пронизывающий рамку, определим по формуле:
   ,
 т.к.   ,то амплитудное значение потока равно:
   ,
  
 тогда   .
 Скорость изменения потока через рамку (первая производная   ):
  
 По закону электромагнитной индукции (закон Фарадея):
           ,
  
 где   - амплитудное значение ЭДС.
  
  |  
  |   |   Устройство
 генератора
  |    |     
  |  
  |   |   ИНДУКТОР
 (вращающаяся часть - ротор)
  |   ➨постоянный магнит или электромагнит, создающий магнитное поле;
  
  |  
  |   |   ЯКОРЬ
 (неподвижная часть - статор)
  |   ➨обмотка, в которой индуцируется переменная ЭДС.
  |  
  |   |   ПЕРЕМЕННЫЙ
 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
 ТОК
  |   ➨ ток, величина которого с течением времени меняется по модулю и направлению.
 Переменный синусоидальный ток представляет собой вынужденные колебания тока в электрической цепи, происходящие с частотой   , совпадающей с частотой вынуждающей ЭДС:
  
   - амплитудное значение силы тока;
   - сдвиг фазы между колебаниями тока и ЭДС.
  
  |  
  |   |   Действующие
 (эффективные)
 значения
 силы тока и
 напряжения
  |   ➨ о силе переменного тока судят по его тепловому действию, т.к. оно не зависит от направления тока. По тепловому действию переменного тока определяют «эффективную» силу тока.
  
  |  
  |   |   ➨ эффективной силой и эффективным напряжением переменного синусоидального тока называются сила и напряжение постоянного тока, который производит такое же тепловое действие, как и данный переменный ток.
  
  |  
  |   |   · действующее значение
 силы тока
   
 ➨ величина, в   раз меньше амплитудного значения   силы тока;
  |   · действующее значение
 напряжения
   
 ➨величина, в   раз меньше амплитудного значения   напряжения;
  |  
  |   |   МГНОВЕННАЯ
 МОЩНОСТЬ 
 переменного тока
   
 или
   
  |   ➨ равна произведению мгновенных значений силы тока   и напряжения   (при совпадении фазы колебаний силы тока и напряжения);
 
   - амплитудные значения силы тока и напряжения.
  |  
  |   |   СРЕДНЯЯ МОЩНОСТЬ
 переменного тока
   
  |   ➨т.к. среднее значение квадрата косинуса за период равно 0,5;
  |  
  |   |   МОЩНОСТЬ
 переменного тока
   
  |   ➨при совпадении фазы колебаний силы тока и напряжения мощность равна произведению действующих значений силы тока и напряжения.
  
  |  
  |   |   ЦЕПЬ
 ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
  |   ➨представляет собой колебательный контур, к которому приложена внешняя синусоидальная ЭДС.
  |     
  |  
  |   |   АКТИВНОЕ
 сопротивление
   
  |   ➨величина, характеризующая сопротивление электрической цепи (или ее участка) электрическому току, обусловленное необратимыми превращениями энергии в другие формы (преимущественно в тепловую).
  |  
  |   |   РЕАКТИВНОЕ
 сопротивление
  |   ➨величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному току электрической емкостью   и индуктивностью   цепи (или ее участка), обусловленное передачей электрической энергии электрическому или магнитному полю элементов цепи и обратно.
  |  
  |   |   · ИНДУКТИВНОЕ
 сопротивление
  |   ➨  
  |  
  |   |   · ЕМКОСТНОЕ
 сопротивление
  |   ➨  
  |  
  |   |   ПОЛНОЕ
 СОПРОТИВЛЕНИЕ
 цепи переменного тока
  |   ➨  
  |  
  |   |   РЕЗОНАНС
 в электрической
 цепи
   =   
  
  
  
   =   
  |   ➨явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура;
  |  
  |   |   ➨возникает при равенстве индуктивного сопротивления   емкостному сопротивлению
   (   =   ) .
 При этом полное сопротивление цепи становится наименьшим, равным активному  
 (   ).
  |  
  |   |   ➨резонанс так же наступает при равенстве частоты генератора   и собственной частоты   колебаний электрической цепи (   =   ). Резонансная частота равна: .
  |  
  |   |   ТРАНСФОРМАТОР
  |   ➨электротехническое устройство, предназначенное для преобразования (повышения или понижения) напряжения переменного электрического тока.
  |  
  |   |   · устройство
 трансформатора
  
  |   ➨ простейший трансформатор состоит из:
 железного сердечника (магнитопровода) и расположенных на нем двух обмоток: первичной -   и вторичной -   витков.
 При подключении первичной обмотки трансформатора к источнику переменной ЭДС ~e1обе обмотки пронизывает общий магнитный поток Ф.
  
 Изменение магнитного потока во вторичной обмотке возбуждает ЭДС индукции ~e2.
  
  |  
  |   |   · режимы работы
  |   ➨ без нагрузки (холостой ход); под нагрузкой (рабочий ход).
  
  |  
  |   |   · режим ХОЛОСТОГО
 хода
  |   ➨ этот режим имеет место при разомкнутой вторичной цепи.
 В этом случае ток во вторичной цепи отсутствует, т.е.   =0.
 При холостом ходе ЭДС самоиндукции, действующая в первичной обмотке, почти равна поданному на нее напряжению сети переменного тока, в которую включен трансформатор, т.е.   .
  
  |  
  |   |   · режим РАБОЧЕГО
 хода
  |   ➨ этот режим имеет место при замкнутой вторичной цепи. В этом случае трансформатор нагружен (т.е. к нему подключены потребители энергии) и в цепи вторичной обмотки течет ток   .
  
  |  
  |   |   КОЭФФИЦИЕНТ
 ТРАНСФОРМАЦИИ
   
  |   ➨ равен отношению витков   первичной обмотки к числу витков   вторичной обмотки;
 ➨отношение напряжения   на первичной обмотке к напряжению   на вторичной обмотке;
 ➨ отношение силы тока   во вторичной обмотке к силе тока   в первичной обмотке.
  
  |  
  |   |   ·  (   >   )
  |   ➨ понижающий трансформатор;
  
  |  
  |   |   ·  (   <   )
  |   ➨ повышающий трансформатор.
  
  |  
  |   |   КПД
 трансформатора
  
   
  
  |   ➨равен отношению полезной мощности   (мощности, отдаваемой потребителям) к затраченной мощности   (мощности, которая берется трансформатором от сети переменного тока).
  |  
  |   |   Производство,
 передача,
 потребление
 электрической
 энергии
  |   ➨электроэнергию вырабатывают на электростанциях и передают потребителям на большие расстояния с помощью линий электропередачи.
 При передаче электроэнергии по проводам часть этой энергии необратимо переходит во внутреннюю энергию и выделяется в проводах в виде теплоты:
  
   (по закону Джоуля-Ленца).
 Способы снижения потерь электроэнергии:
 1)увеличить сечение проводников   , что экономически не выгодно;
  
 2)уменьшить силу тока   , что достигается применением трансформаторов.
  
  
  
  
  
   - повышающий трансформатор, преобразует напряжение до   , пропорционально уменьшается сила тока.
  
   - понижающий трансформатор, преобразует высоковольтное напряжение   до уровня, необходимого потребителю  
  
  |  
  |   |   Тема 8
  |   ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ- электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве. Экспериментально были получены в 1880 г. Герцем.
  |  
  |   |   Источник
 электромагнитных волн
  |   ➨ колебательный контур.
  |  
  |   |   · открытый
 колебательный
 контур
  |   ➨в таком контуре электрическое поле конденсатора и магнитное поле катушки пространственно не разделены (антенна).
  
  |  
  |   |   Основные идеи
 теории Максвелла
   
  |   ➨ 1)создано математическое описание электромагнитного поля, которое объясняло все известные на то время факты с единой точки зрения и позволяло предсказывать новые явления;
 2)переменное магнитное поле порождает в пространстве вихревое электрическое поле;
 3)переменное электрическое поле порождает магнитное поле;
 4)электрическое поле и магнитное поле – различные формы проявления единого электромагнитного поля;
 5)скорость распространения электромагнитных взаимодействий конечна и равна скорости света в вакууме   ;
 6)свет – есть форма электромагнитных волн.
  
  |  
  |   |   Скорость
 распространения электромагнитных волн
   
  |   ➨ в вакууме -   - предельная скорость распроcтранения любых физических взаимодействий в природе;
  |  
  |   |   ➨ в веществе –зависит от природы вещества, его диэлектрической   и магнитной проницаемости   (всегда меньше, чем в вакууме).
  |  
  |   |   · длина
 электромагнитной
 волны
  |   ➨ расстояние, которое проходит волна за время, равное периоду
  
   
  
  |  
  |   |     Свойства
 электромагнитных волн
  |   ➨ 1) они могут распространяться не только в различных средах, но и в вакууме;
 2) их скорость в вакууме – фундаментальная физическая константа; в любой среде их скорость меньше;
 3)они поперечны, векторы   и   (перпендикулярные друг другу) в электромагнитной волне перпендикулярны направлению ее распространения;
 4)их интенсивность увеличивается с ростом ускорения излучающей заряженной частицы;
 5)волны с частотами   вызывают у человека зрительные ощущения;
 6)при определенных условиях проявляются типичные волновые свойства (явления отражения, преломления, дифракции, интерференции, поляризации);
  
  |  
  |   |   Радиосвязь
  |   ➨использование свойств электромагнитных волн является основой радиосвязи – передачи информации с помощью радиоволн (волн, частоты которых охватывают широкий диапазон: от 3·104до3·1011Гц).
  |  
  |   |   · изобретение радио
 7 мая 1895 г. – день рождения радио
  |   ➨возможность практического применения электромагнитных волн для установления связи без проводов впервые продемонстрировал русский физик А.С. Попов.
  |  
  |   |   · приемник
 А.С. Попова
   
  |   ➨ 1 – антенна – в антенне электромагнитные волны вызывали вынужденные колебания тока и напряжения;
  
  |  
  |   |   ➨ 2 – когерер – стеклянная трубка с двумя электродами, заполненная металлическими опилками; в нее с антенны подавалось переменное напряжение; в обычных условиях когерер обладает большим сопротивлением, т.к. опилки имеют плохой контакт друг с другом; прошедшая электромагнитная волна создает в когерере переменный ток высокой частоты; между опилками проскакивают мельчайшие искорки, спекают опилки и сопротивление когерера падает(примерно в 100-200 раз); встряхнув прибор, можно вернуть ему большое сопротивление.
  
  |  
  |   |    |   ➨ 3 –электромагнитное реле – сила тока в катушке электромагнитного реле возрастает и реле включает электрический звонок; так регистрируется прием электромагнитной волны антенной;
 ➨ 4 – электрический звонок – удар молоточка звонка по когереру встряхивал опилки, возвращал его в исходное состояние и приемник снова был готов к регистрации электромагнитных волн;
 ➨ 5 – источник постоянного тока;
  |  
  |   |   Модуляция
  |   ➨мощность радиоизлучения гораздо больше на высоких частотах, поэтому используют высокую несущую частоту, которую модулируют (изменяют) звуковой частотой.
 ➨ процесс наложения колебаний одной частоты на колебания другой называется модуляцией.
 Виды модуляции:амплитудная, частотная, фазовая.
  |  
  |   |     · амплитудная
  |   ➨процесс изменения амплитуды высокочастотных незатухающих электромагнитных колебаний с помощью колебаний звуковой частоты.
 Для этого в передатчике последовательно с колебательным контуром генератора высокой частоты включают вторичную обмотку трансформатора, на первичную обмотку которого подается сигнал звуковой частоты.
  
  
  |  
  |   |   Детектирование
  |   ➨процесс преобразования сигнала в результате которого в приемнике из модулированных колебаний высокой частоты выделяются низкочастотные колебания; полученный в результате детектирования сигнал соответствует звуковому сигналу, который действовал на микрофон передатчика; усиленные колебания низкой частоты могут быть превращены в звук.
  |  
  |   |   Принципы
 радиосвязи
  
  |   ➨переменный электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстро меняющееся электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитной волны.
 Достигая приемной антенны, электромагнитная волна вызывает в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик.
  |  
  |   |   Радиопередатчик Радиоприемник
     
  |  
  |   |   РАДИОПЕРЕДАТЧИК
  |    
  |  
  |   |   · ГВЧ – генератор
 высокой частоты
  
  |   ➨ формирует радиосигналы – электрические колебания высокой(несущей) частоты ВЧ.
  |  
  |   |   · МК – микрофон
  |   ➨ преобразовывает звуковой сигнал в электрические колебания низкой частоты НЧ.
  |  
  |   |   · МД – модулятор
  |   ➨смешивает электрические сигналыВЧ и НЧ.
  
  |  
  |   |   · УВЧ – усилитель
 высокой частоты
  |   ➨усиливает модулированные по амплитуде (в соответствии с передаваемым сообщением) радиосигналы высокой частоты МВЧ.
  |  
  |   |   · АП – антенна
 передающая
  |   ➨излучает в окружающее пространство электромагнитные высокой частоты ВЧ (до 30 кГц), в то время как звуковой сигнал представляет собой механические колебания низкой частоты НЧ (0,1-10 кГц). 
  |  
  |   |   РАДИОПРИЕМНИК
  |   ➨осуществляет прием электромагнитных волн.
 Колебательный контур приемника, настроенный на частоту передатчика, резонирует, исключает помехи, усиливает полезный сигнал.
  |  
  |   |   · ПА – приемная
 антенна
  |  
  |   |   ·ДМ - демодулятор
  |   ➨преобразует модулированные колебания высокой частоты МВЧ в колебания низкой частоты НЧ до необходимого уровня.
  
  |  
  |   |   · Д - динамик
  |   ➨принимает колебания низкой частоты НЧ и преобразует их в звуковые сигналы, адекватные передаваемому сообщению.
  |  
  |   |   Шкала
 электромагнитных
 волн
  |   ➨непрерывная последовательность частот и длин волн электромагнитных излучений, представляющих собой распространяющееся в пространстве переменное электромагнитное поле.
  |  
  |   |    |  
  |   |   Границы по частотам или длинам волн между различными видами электромагнитного излучения весьма условны – последовательные участки шкалы непрерывно переходят друг в друга. Электромагнитные излучения, частоты которых отличаются на много порядков (например, радиоволны и рентгеновские лучи), имеют качественно различные свойства. 
  |  
  |   |   · закономерности
 электромагнитных
 волн
  |   ➨по мере перехода от более длинных волн (малых частот) к более коротким (большим частотам)волновые свойства света (интерференция, дифракция, поляризация) проявляются слабее, а квантовые свойства, в которых решающую роль играет величина энергии   , проявляются сильнее.
  |  
  |   |     
  |  
  |   |   Название
 диапазона
  |   Частота 
   , Гц
  |   Длина волны 
   , м
  |   Источники
 возбуждения
  |   Методы фиксации, область применения
  |  
  |   |   Низкочастотные
 колебания
  |   до 103
  |   более 3·104
  |   Генераторы
 переменного тока
  |   Электротехнические (электротехника)
  |  
  |   |   Радиоволны
  |   103
  |   3·105
  |   Генераторы
 радиочастот.
 Генераторы СВЧ
  |   Радиотехнические
 (радиотехника, телевидение, радиосвязь, радиолокация)
  |  
  |   |   Инфракрасное
 излучение
  |   1012
  |   3·10-3
  |   Излучение молекул и атомов при теп-ловых и электрических воздействиях
  |   Тепловые и фотографические (теплицы)
  |  
  |   |   Видимый свет
  |   3,8×1014
  |   8·10 -7
  |    |   Глаз. Фотографические. Фотоэлек-трческие (жизнь на Земле)
  |  
  |   |   Ультрафиолетовое излучение и мягкое рентгеновское
 излучение
  |   7,5·1014
 3·1017
  |   4·10 -7
 10-9
  |   Излучение атомов при воздействии ускоренных электронов
  |   Фотографические.
 Фотоэлектрические (медицина)
  |  
  |   |   Рентгеновское и
   -излучение
  |   3·1020
  |   10-12
  |   Атомные процессы при воздействии ускоренных заряженных частиц
  |   Фотографические. Ионизационные (медицина, металлургия)
  |  
  |   |     -излучение
  |   1023
  |   3·10 -15
  |   Ядерные процессы Радиоактивный распад. Космические процессы.
  |   Ионизационные (метод меченых атомов)
  |  
  |  Раздел 5.ОПТИКА И КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
 ЛЕКЦИЯ 10
  |    |  
  |  Тема 9
  |   ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
  |    |  
  |  - раздел физики, в котором изучаются явления и закономерности, связанные с возникнове-нием, распространением и взаимодействием с веществом световых электромагнитных волн.
  |    |  
  |  Источники света
  |   ➨ тела, которые излучают свет.
 При излучении источник света теряет часть своей энергии, а поглощая свет увеличивает внутреннюю энергию.
 Таким образом, распространение света сопровождается переносом энергии.
  
  |    |  
  |  · виды источников света
  |   ➨ u температурные – излучение света происходит в результате нагревания тела до высокой температуры;
 v люминесцентные (холодное свечение) – тела излу-чают свет при облучении их светом (фотолюминесцен-ция), рентгеновскими лучами, катодными лучами, радио-активным излучением, при окислительно-восстановитель-ных процессах (хемилюминесценция).
  |    |  
  |  · точечный источник света
  |   ➨ источник света, размеры которого малы по сравнению с расстоянием до освещаемого предмета (Солнце, звезды).
  |    |  
  |  · световой луч
  |   ➨ линия, вдоль которой распространяется энергия свето-вых электромагнитных волн.
  |    |  
  |  Закон прямолинейного распространение света
  |   ➨ в оптически однородной прозрачной среде (показа-тель преломления которой везде одинаков) свет распро-страняется по прямым линиям.
  |    |  
   · экспериментальные
 доказательства
   
  |   ➨ если расстояние между источником света и экраном значительно больше размеров источника, то на экране образуется четкая тень предмета.
  |    |  
     
  |   ➨ если тело (2) поместить ближе к источнику (1), то его уже нельзя считать точечным; на экране образуются областитени (3) и полутени(4).
  |    |  
  |  · тень
  |   ➨ область пространства за предметом, куда не попадает свет от источника.
  |    |  
  |  · полутень
  |   ➨ область, в которую попадает свет от части источника.
  |    |  
  |  · ограничения закона
 прямолинейного
 распространения света
  |   ➨ закон нарушается, если свет проходит через очень малые отверстия, причем отклонение от прямолинейного распространения тем больше, чем меньше отверстие.
  |    |  
  |  Закон независимости
 световых пучков
  |   ➨ распространение световых лучей в среде происходит независимо друг от друга: отдельные лучи света, пере-секаясь не взаимодействуют.
  |    |  
  |   |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |  
 
   |  Законы отражения
 света
  |   ➨ луч падающий   и луч отражен-ный   лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения;
  |    
  
  
    
  |    |  
   ➨ угол падения равен углу отражения:  
  |    |  
   Законы преломления света
   
 среда 
  среда
  |   ➨ луч падающий и луч преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения;
  |    |  
   ➨ отношение синуса угла падения    к синусу угла преломления   есть величина постоянная для данных двух сред и равная относительному показателю преломления двух сред   :
  
  |    |  
  |  · относительный
 показатель
 преломления
  |    
  |   ➨ равен отношению абсолютного показателя преломления второй среды   к абсолютному показателю преломления первой среды   ;
 ➨ показывает, во сколько раз скорость света в первой среде   больше скорости света во второй среде  
  |    |  
  |  · абсолютный
 показатель
 преломления
  |    
  |   ➨ показывает, во сколько раз скорость света в вакууме   больше скорости света   ср в данной среде;
  |    |  
  |  · следствия закона
 преломления
  |   ➨ если свет переходит из среды оптически более плотной   (например, стекло nст=1,5 ) в среду оптически менее плотную   (например, воздух nвоздуха≈1,0), то угол преломления   больше угла падения   (и наоборот);
  
  |    |  
    
  
 n1 стекло
 n2 вoздух
  |    
   >  
  
  
  |    |  
   Полное отражение
  
 iпред 
 n1- стекло
  
 n2 -вoздух   = 900
   >   - условие полного
 отражения
  |   ➨ отражение света при его падении из среды оптически более плотной   в среду оптически менее плотную   ;
 ➨ с увеличением угла падения   увеличивается угол преломления   и при некотором угле падения   =   угол преломления   окажется равным 900 и будет сколь-зить по поверхности раздела двух сред;
  |    |  
   · предельный угол
 полного отражения
    
  |   ➨ угол падения   , при котором угол преломления   равен   (   );
 Согласно закону преломления света:
      
  |    |  
     ·применение
 явления
 полного
 отражения
 рис. 1
   
 рис. 2
   
 рис. 3
  |   ➨ явление полного отражения используется в призмах полного отражения.
  |    |  
  |  Показатель преломления стекла равен 1,5, поэтому предельный угол для границы стекло-воздух равен:
  |      
  |    |  
   Поэтому при падении света на границу стекло-воздух при   всегда будет иметь место полное отражение.
  
  |    |  
   ➨ призмы полного отражения позволяют:
 1) повернуть луч на   (поворотная призма) – исполь-зуют в перископах - рис.1;
 2) изменить направление светового луча на   (оборачивающая призма) – используют в призматическом бинокле - рис. 2;
 3) изменить порядок следования световых лучей (верхний луч становится нижним и наоборот)- рис. 3.
  
  |    |  
     Призма
  |   ➨ прозрачное тело, ограниченное с трех сторон плоскими поверхностями, пересекающимися так, что линии их пересечения   взаимно параллельны.
  
  |    |  
  |  · треугольная
 призма
  |    |  
   ·   ход лучей в призме
 M N
  
  |   ➨ от источника S луч падает на грань АС трехгранной призмы АВС, переходя из оптически менее плотной среды (воздух) в оптически более плотную среду (стекло).
 ➨ в точке М луч преломляется и идет в призме по прямой МN. При выходе из призмы в точке N через грань СВ луч еще раз преломляется, отклоняясь к основанию призмы.
 Для наблюдателя действительное изображение источника Sсдвинуто на угол ипредставлено как мнимое   .
  |    |  
   · угол   отклонения луча
 призмой
  |   ➨   ,
 где:   - угол падения луча на грань АС,
   - угол преломления на грани ВС.
  
  |    |  
   · преломляющий угол    
 призмы.
  |   ➨ угол между гранями АС и ВС.
  |    |  
  |  Построение изображений
 в плоском зеркале
  |   ➨ основано на соблюдении закона отражения: угол паде-ния   равен углу отражения   .
 Изображение в плоском зеркале мнимое   , располо-жено симметрично относительно поверхности зеркала (   ) и равно по размерам самому предмету.
  
  
  |    |  
     
  |    |  
  |  ЛИНЗЫ
 линзы делятся:
  |   ➨ прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими или сферической и плоской поверхностями и преобразующее форму светового пучка;
  |    |  
  |  · по оптическим
 свойствам
  |   
 ➨ линзы, превращающие входя-щий параллельный пучок све-товых лучей в пучок сходящихся лучей;
  |    
  |    |  
  |  - собирающие
  |    |  
  |  - рассеивающие
  |   ➨ линзы, превращающие входя-щий параллельный пучок свето-вых лучей в пучок расходящихся лучей;
  |    
  |    |  
  |  · по внешней форме
  |    
  |    |  
   - выпуклые линзы
   (собирающие линзы)
  |     ➨ линзы, у которых середина толще, чем края.
  
   |  Условное
 обозначение
 собирающей
 линзы
  |        
  |    |  
  |   
  |   Двояко-
 выпуклая
  |   Плоско-
 выпуклая
  |   Вогнуто-выпуклая
  |    |    |  
   - вогнутые линзы
 (рассеивающие линзы)
   
  |     ➨ линзы, у которых края толще, чем середина.
   |  Условное
 обозначение
 рассеивающей
 линзы
  |         
			
	
				
			
		
	
	
	
		
	
			
		
	
	
 |