Физика

Оптика. Геометрическая оптика

 

Световые явления изучает такой раздел физики, как оптика.

 

Что такое оптика?

Оптика – это наука, которая изучает световые явления. Само слово «оптика» переводится на русский язык, как «зримый», «зрительный». Раздел, с которого мы начнем изучение, – это геометрическая оптика.

В ее основе лежат примерно те же законы, которые используются в геометрии.

 

Определение света

 

 

Что такое свет?

 

Свет – это электромагнитное излучение, которое вызывает зрительные ощущения.

Природа света достаточно сложна. Изучать образование света мы будем в старших классах. А сейчас можно сказать следующее: свет образуется в результате процессов, происходящих внутри атомов.

 

Источники света

 

 

Искусственные источники света разделяют на тепловые и люминесцирующие.

 

Тепловые – лампа накаливания, зажженная свеча. Люминесцирующие – лампа дневного света.

Как правило, мы говорим о протяженных источниках света. То есть само тело, непосредственно излучающее свет, имеет достаточно большие размеры.

Чтобы изучать световые явления, требуется небольшой источник света.

Точечный источник света – такой источник света, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием, на которое распространяется свет от него.

 

Определение светового луча

 

 

Еще одно важное понятие – это световой луч.

 

Световым лучом называют линию, вдоль которой распространяется световая энергия.

Геометрической оптикой мы будем называть раздел оптики, основанный на понятии луча.

 

Закон о прямолинейном распространении света

 

 

Первый закон, о котором сегодня мы будем говорить, – это закон о прямолинейном распространении света.

 

Закон

В однородной прозрачной среде свет распространяется прямолинейно.

Если среда не прозрачная, то свет не будет распространяться.

Закон о прямолинейном распространении света используется для объяснения таких явлений, как затмение.

 

Солнечное затмение

 

 

Что такое затмение?

 

Затмения бывают двух видов: солнечное (рис. 1) и лунное.

Рис. 1. Солнечное затмение

Солнечным затмением называют такое явление, когда Луна встает между Солнцем и Землей, и на Землю падает тень от Луны.

Что такое частное и полное затмение?

Давайте обратимся к рисунку (рис. 2).

Рис. 2. Полное солнечное затмение

На рисунке изображены Солнце, Луна и Земля.

Если мы проведем луч от края Солнца к Луне и к Земле, то область, которая заштрихована, будет областью лунной тени, которая располагается на Земле. В тех местах, куда упала тень, будет наблюдаться полное затмение.

 

Рис. 3. Частичное солнечное затмение

В местах полутени только часть Солнца будет закрыта Луной, то есть произойдет частичное затмение Солнца (рис. 3).

 

Определение тени и полутени

 

 

Тенью мы называем ту часть пространства, куда свет от источника света не попадает.

 

Полутень – это та часть пространства, которая освещается частично или только частью источника света.

 

Лунное затмение

 

 

Что такое лунное затмение (рис. 4)?

 

 

Рис. 4. Лунное затмение

Лунным затмением называют такое явление, когда Луна попадает в тень от Земли. Лунные затмения происходят чаще, чем солнечные.

 

Завершение

 

 

На этом уроке вы познакомились с разделом физики «Оптика», изучающим световые явления. Узнали об источниках света, о прямолинейном распространении света в однородной прозрачной среде и световых явлениях.

 

 

Список литературы

1. Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б./Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. Физика 8. – М.: Мнемозина.
2. Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал «Doc4web.ru» (Источник)
2. Интернет-портал «Tepka.ru» (Источник)
3. Интернет-портал «Tak-to-ent.net» (Источник)

 

Домашнее задание

1. Какое явление служит доказательством прямолинейного распространения света?
2. При солнечном затмении на Землю падает тень и полутень от Луны. Видит ли Солнце человек, находящийся в области тени; полутени? Ответ обоснуйте.
3. Какие источники света изображены на рисунке 5?
   

   Рисунок 5.