Световой луч
Световой луч обозначает линию, вдоль которой распространяется поток энергии волны, испущенный в определённом направлении источником света.
В однородной среде луч — прямая линия. При переходе через границу, разделяющую две среды с разными показателями преломления, луч преломляется согласно закону преломления Спелля.
Под световым лучом в оптике понимают достаточно узкий пучок света, который на всем пути его распространения, подлежащем изучению, можно считать нерасходящимся.
Термин «луч» употребляется также для обозначения узкого пучка частиц (например, электронный луч).
Распространение света в однородной среде. Одним из первых и основных законов геометрической оптики является закон прямолинейного распространения света:
В однородной среде свет распространяется прямолинейно.
Этот закон был известен ещё Евклиду за 300 лет до н.э.
Тень. Одним из доказательств прямолинейного распространения света является образование тени при освещении предмета точечным источником света (рис. 153, а). Если бы лучи распространялись не прямолинейно, а, скажем, огибали бы предмет, тень могла бы не образоваться.
Полутень. Благодаря все тому же прямолинейному распространению света от источника больших размеров (сравнимых с размерами предмета и расстоянием до него и до экрана) образуются тень и полутень (рис. 153, б). Тень (чёрный круг на рис. 153, б) образуется в том месте на экране Э, куда не доходят лучи ни от одной из точек источника. Полутень (серый круг на рис. 153, б) образуется в местах, куда доходят лучи только от некоторых точек источника (протяжённый источник света всегда можно представить себе состоящим из множества точечных источников).
Доказательством прямолинейного распространения света является также получение чётких изображений предмета при помощи маленьких отверстий в камере-обскуре, в которой (перевёрнутое) изображение предмета на задней стенке камеры получается проектированием предмета при помощи прямолинейных лучей, (рис. 154).
В природе демонстрацией прямолинейного распространения света являются лунные и солнечные затмения. Они наступают тогда, когда Луна, Земля и Солнце лежат на одной линии и Луна попадает в тень, отбрасываемую Землёй (лунное затмение), или Луна заслоняет собой на несколько минут Солнце.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Применение радиоволн в физике |
Скорость света и её измерение в физике |
Закон отражения света в физике |
Отражение света в физике |