Где нужно разместить точечный источник света S относительно стеклянного шара радиусом R, чтобы получить его изображение
Где нужно разместить точечный источник света S относительно стеклянного шара радиусом R, чтобы получить его изображение S" на том же расстоянии с противоположной стороны шара? Показатель преломления стекла равен n. Изображение образуется узким пучком лучей, близких к оптической оси.
19.12.2023 19:25
Объяснение:
Чтобы понять, где нужно разместить точечный источник света S относительно стеклянного шара радиусом R, чтобы получить его изображение S" на том же расстоянии с противоположной стороны шара, мы должны рассмотреть феномен F-образования. Этот феномен возникает, когда луч света проходит через среду с однородным показателем преломления и попадает на поверхность раздела этой среды с другой средой с разным показателем преломления.
В данном случае, после прохождения луча света через стеклянный шар с показателем преломления n, он будет преломляться по закону Снеллиуса, а затем отразится от внутренней поверхности шара и будет сходиться в фокусе F. Если мы разместим точечный источник света S в фокусе F, то лучи, проходя через шар, будут почти параллельны и, после отражения от внутренней поверхности, они снова сойдутся в точке S".
Доп. материал:
Задача: При показателе преломления стекла n=1.5 и радиусе шара R=10 см, определите, где следует разместить источник света S относительно шара, чтобы получить его изображение S" на том же расстоянии с противоположной стороны шара.
Совет:
Для лучшего понимания этого оптического феномена, рекомендуется ознакомиться с законами преломления и отражения света, а также с правилами оптики. Изучение конкретных примеров и практических упражнений поможет вам лучше освоить эту тему и применить знания на практике.
Задача на проверку:
При показателе преломления стекла n=1.33 и радиусе шара R=15 см, определите, где нужно разместить точечный источник света относительно шара, чтобы получить его изображение на том же расстоянии с противоположной стороны.