Презентация для подготовки к ЕГЭ по физике "Оптика"

Оптика

света с веществом.


Одна из первых теорий света – теория

зрительных лучей – была выдвинута греческим философом Платоном около 400 г. до н. э.

в прозрачных средах и законы его отражения от зеркальных поверхностей

на основе представления о световом луче.

Основным положением геометрической оптики является положение о прямолинейности распространения света.

прямолинейно
Закон отражения света: падающий и отражённый лучи, а также перпендикуляр

к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Угол отражения равен углу падения.
Закон преломления света: падающий и преломлённый лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Угол отражения равен углу падения. Отношение sin угла падения a к sin угла преломления b есть величина ,постоянная для двух данных сред
sin a :sin b=n

Основные законы геометрической оптики

Линзы

1.Луч, проходящий через оптический центр линзы, не преломляется и называется

оптической осью. Луч перпендикулярный оптической оси, называется главной оптической осью, а любой другой луч, проходящий через центр, называют побочной оптической осью.

2. Все лучи проходящие через фокус преломляются в линзе и идут параллельно оптической оси.

3. Лучи, проходящие параллельно оптической оси преломляются в фокусе, расположенном на оси, параллельной проходящему лучу.

4. Плоскость, проведенная перпендикулярно главной оптической оси через главный фокус называется фокальной плоскостью.

5. Точка, образованная при пересечении фокальной плоскости и произвольной побочной оптической оси называется побочным фокусом.

центр линзы не преломляются и являются побочными оптическими осями.

оптической оси,
преломляются и пересекаются в фокусе

линзы.

вторым фокусом,
то изображение в собирающей линзе получим увеличенное,
перевёрнутое и действительное

оптической оси,
преломляются, а их мнимое продолжение пересекается в фокусе

получается мнимым

природы света.

одного цвета определённую длину волны и называется монохроматическим.
Дисперсия

основе волновой теории.
Интерференция – это сложение двух или более волн,

вследствие которого наблюдается устойчивая картина усиления и ослабления световых колебаний в разных точках пространства.

Интерферировать могут лишь когерентные волны, т.е. волны ,имеющие одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз.

Интерференция

воды, мяльных пузырях, крыльях стрекоз.

Существуют специальные приборы – интерферометры,

предназначенные для измерения длин тел, показателей преломления с большой точностью.

отклоняться от прямолинейного распространения.

Чтобы наблюдать дифракцию световых волн, необходимы определённые

условия: либо размеры препятствий должны быть очень малыми, либо расстояние от препятствий должно быть велико.

Дифракционные картины нередко наблюдаются в природе .Например, цветные кольца , окружающие источник света, наблюдаемый сквозь туман.

Дифракция

параллельных равностоящих друг от друга щелей равной ширины. Простейшая дифракционная

решетка может быть изготовлена из стеклянной пластинки , на которой алмазным резцом нанесены параллельные царапины с повреждёнными промежутками между ними.
Она является спектральным прибором .С её помощью можно определять длины волн в спектрах излучения источников.

в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны.

В продольной волне поляризация произойти

не может , так как направление колебаний в этом типе волн всегда совпадает с направлением распространения.

света)

Согласно гипотезе М. Планка свет излучается и поглощается отдельными «порциями»-

квантами.

Квантовая оптика

объясняемые квантовой теорией- это фотоэффект и давление света.

которого энергия излучения передаётся электронам вещества.
Виды фотоэффекта:
1)внешний
2)внутренний
3)вентильный
Фотоэффект

его светом определённой частоты.

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

вырываемых светом с поверхности металла за 1сек, прямо пропорционально интенсивности

света.
Согласно 2-ому закону фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастёт с частотой света и не зависит от его интенсивности.
3-ий закон фотоэффекта: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, т. е. минимальная частота света (или максимальная длина волны , при которой ещё возможен фотоэффект, и если < 0, то фотоэффект уже не происходит.

Современный вакуумный фотоэлемент представляет собой стеклянную колбу, часть внутренней

поверхности которой покрыта тонким слоем металла с малой работой выхода (рис.). Это катод 1. Через прозрачное окошко свет прони­кает внутрь колбы.
В ее центре расположена проволочная петля или диск — анод 2, который служит для улавливания фотоэлектронов. Анод присоединяют к положительному полюсу батареи. Фотоэлементы реагируют на видимое излучение и даже на инфракрасные лучи.
При попадании света на катод фотоэлемента в цепи возникает электрический ток, который включает или выключает то или иное реле.

явление используется в фоторезисторах — приборах, сопротивление которых зависит от

освещенности. Кроме того, сконструированы полупроводниковые фотоэлементы, создающие ЭДС и непосредственно преобразующие энергию излучения в энергию электрического тока.

ЭДС, называемая в данном случае фотоЭДС, возникает в области р—n -перехода двух полупроводников при облучении этой области светом.

получили при изготовлении солнечных батарей, устанавливаемых на космических кораблях. К

сожалению, пока такие батареи довольно дороги.

импульсом Р=mc и передают его телу при отражении и поглощении.

Впервые

давление света измерил русский физик Петр Николаевич Лебедев в 1900 г.

Давление света

– это поток фотонов. Фотоны обладают импульсом. При поглощении их

телом они передают ему свой импульс и перестают существовать. Согласно закону сохранения импульса покоящееся тело приходит в движение. Изменение импульса тела означает, что на тело действует сила.

растений и во многих микроорганизмах важнейшие химические реакции происходят под

действием света. Углекислый газ поглощается из атмосферы листьями и расщепляется на углерод и кислород. В этом заключается процесс фотосинтеза.

Химическое действие света