Геометрическая оптика

закономерности, связанные с возникновением, распространением и взаимодействием с веществом электромагнитных

волн видимого диапазона.

волны, то применимо представление о лучах света.




В этих случаях волновые

свойства света не проявляются и можно использовать законы геометрической оптики.

через другой, они не влияют на взаимное распространение.
Световые пучки обратимы:

если поменять местами источник света и изображение, полученное с помощью оптической системы, то ход лучей не изменится.

поток световой энергии.
Данную модель можно применять для описания достаточно

узких световых пучков, когда изменением толщины пучка можно пренебречь по сравнению с диаметром самого пучка.

распространяется прямолинейно.


Среда, в которой свет распространяется с постоянной скоростью, называется

оптически однородной.

скоростями, то среду, где свет распространяется с меньшей скоростью называют

оптически более плотной, а среду, где свет распространяется с большей скоростью – оптически менее плотной.

α β

SO – падающий луч
OS1 - отраженный луч
α – угол падения
β – угол отражения
МN – граница раздела двух сред

S

S1

O

1

2

M

N

лучом и перпендикуляром к границе раздела двух сред, восставленным в

точке падения луча.
Угол отражения равен углу падения.

β = α

идут так, как будто они испущены из одной точки S1.

световые лучи (или их продолжения), исходящие из точечного источника света,

называются изображениями этого источника света.
Изображение S1 - мнимое.
Термин «мнимое» выражает тот факт, что там, где мы видим это изображение, пучки света на самом деле не сходятся, и лишь свойство нашего глаза собирать на сетчатке расходящиеся пучки света дает ощущение видимости «мнимой» светящейся точки. Световая энергия в эту точку не поступает.

зеркале достаточно построить точки, симметричные точкам предмета относительно плоскости зеркала.

продолжений отраженных лучей, а не самих лучей;
прямое, образованное пересечением отраженных

лучей;
равное по размерам предмету;
симметричное относительно плоскости зеркала;
при движении источника света перпендикулярно к плоскости зеркала имеет скорость, равную по величине скорости источника, но направленную противоположно.

диффузным или
рассеянным.

луч;
α – угол падения;
β – угол

отражения;
γ - угол преломления.

α

β

γ

S

S1

S2

1

2

o

раздела двух сред, восставленный в точке падения луча, лежат в

одной плоскости.
Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах.

а угол преломления - β

вакуума:

n2 - абсолютный показатель преломления второй среды относительно вакуума:

n21 -

относительный показатель преломления второй среды относительно первой:

в оптически менее плотную (n1 > n2), то при определенном

для каждой среды угле падения (α0) угол преломления становится равным 90o.

Наблюдается только отражение.
Это явление называется полным внутренним отражением.

или в воздух:




γ = 90o
α0
α0
n1 > n2
n2
n1
1