Принцип Гюйгенса. Закон отражения света

Содержание

Слайд 2

Законы отражения и преломления света можно вывести из одного общего принципа,

Законы отражения и преломления света можно вывести из одного общего принципа,

который был впервые выдвинут современником Ньютона, приверженцем волновой теории света Христианом Гюйгенсом…
Слайд 3

Христиан Гюйгенс 1629-1695 Принцип Гюйгенса позволяет описывать поведение волн любой природы,

Христиан Гюйгенс 1629-1695

Принцип Гюйгенса позволяет описывать поведение волн любой природы, но

особенно наглядное истолкование принципа - для частиц среды, создающих механические волны…
Слайд 4

Принцип Гюйгенса: «Каждая точка среды, до которой дошло возмущение, сама становится источником вторичных волн.»

Принцип Гюйгенса:

«Каждая точка среды,

до которой дошло возмущение,

сама становится источником

вторичных волн.»

Слайд 5

Луч Волновая поверхность Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка волновой поверхности является

Луч

Волновая поверхность

Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка волновой поверхности

является источником вторичных

волн.

Тогда поверхность, касательная ко всем вторичным волнам,

является волновой поверхностью в следующий момент времени!

t2=t1+△t

t1

Слайд 6

Принцип Гюйгенса описывает распространение волн любой природы, в том числе и

Принцип Гюйгенса
описывает распространение волн
любой природы,
в том числе и световых.

Посмотрите, как

изящно выводится закон отражения света с помощью принципа Гюйгенса:
Слайд 7

Пусть на границу раздела двух сред падает плоская световая волна. Закон отражения света

Пусть на границу раздела двух сред

падает плоская световая волна.

Закон отражения

света
Слайд 8

C α A Обозначим угол падения – α. Плоскость АС – волновая поверхность падающей волны.

C

α

A

Обозначим угол падения – α.

Плоскость АС

– волновая поверхность падающей волны.

Слайд 9

C α A А1 Луч А1А достиг отражающей поверхности первым и

C

α

A

А1

Луч А1А достиг отражающей поверхности первым

и точка А становится источником

вторичной волны.
Слайд 10

C α A А1 По мере достижения отражающей поверхности также становится

C

α

A

А1

По мере достижения отражающей поверхности

также становится источником вторичных волн.

каждая точка среды

на отрезке АВ

В

Последним коснулся поверхности луч В1В

В1

Слайд 11

C α D В A В1 А1 Поверхность, касательная ко всем

C

α

D

В

A

В1

А1

Поверхность, касательная ко всем вторичным волнам,

является волновой поверхностью в следующий момент

времени.

Таким образом, плоскость DB является волновой поверхностью отражённой волны!

Слайд 12

C α D В A А2 В2 Зная положение волновой поверхности

C

α

D

В

A

А2

В2

Зная положение волновой поверхности DB,

построим перпендикулярно ей отраженные лучи АА2

и ВВ2

А1

В1

Слайд 13

C α D В A А2 В2 А1 В1 Обозначим угол отражения – γ γ

C

α

D

В

A

А2

В2

А1

В1

Обозначим угол отражения – γ

γ

Слайд 14

C α D В A А2 В2 Падающая световая волна проходит

C

α

D

В

A

А2

В2

Падающая световая волна проходит расстояние СВ со скоростью света υ:

За это

же время вторичная волна с центром в точке А станет полусферой радиусом:

А1

В1

СВ = υ△t

АD = υ△t

СВ

АD

=

γ

Слайд 15

C α D В A А2 В2 А1 В1 γ СВ

C

α

D

В

A

А2

В2

А1

В1

γ

СВ

АD

АСВ и АDВ - прямоугольные

=

(по построению)

Треугольники

и имеют общую

гипотенузу АВ
Слайд 16

△ АСВ = △ АDВ C α D В A А2

△ АСВ = △ АDВ

C

α

D

В

A

А2

В2

А1

В1

γ

следовательно, △ АСВ = △ АDВ

Слайд 17

△ АСВ = △ АDВ C D В A А2 В2 А1 В1 α = γ

△ АСВ = △ АDВ

C

D

В

A

А2

В2

А1

В1

α = γ