Самостоятельная работа студент факультета «Программный инжиниринг»

Показатель преломления. Постоянная величина, входящая в закон преломления света, называется относительным показателем преломления или показателем преломления второй среды относительно первой.
Если угол преломления в меньше угла падения б, то согласно скорость света во второй среде меньше, чем в первой.
Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления этой среды. Среду с меньшим абсолютным показателем преломления принято называть оптически менее плотной средой.
Полное отражение. Закон преломления света позволяет объяснить интересное практически важное явление -- полное отражение света. При прохождении света из оптически менее плотной среды в более плотную, например, из воздуха в стекло или воду, согласно закону преломления показатель преломления n>1. Поэтому б > в (рис.7, а) преломленный луч приближается к перпендикуляру на границе раздела сред. Если направить луч света в обратном направлении из оптически более плотной среды в оптически менее плотную вдоль бывшего преломленного луча, то закон преломления запишется так:
sin б = х1 = 1
sin в х2 n
Преломленный луч по выходе из оптически более плотной среды пойдет по линии бывшего падающего луча, поэтому б < в, т.е. преломленный луч отклоняется от перпендикуляра. По мере увеличения угла б угол преломления в растет, оставаясь, все время больше угла б. Наконец, при некотором угле падения приблизится к 90° и преломленный луч пойдет по границе раздела сред.
Наибольшему возможному углу преломления в=90° соответствует угол падения бо.
Что произойдет при б>бо. При падении света на границу двух сред световой луч, как об этом уже упоминалось, частично преломляется, а частично отражается от нее. При б>бо преломление света невозможно. Значит, луч должен полностью отразиться. Это явление и называется полным отражением света.
Полное отражение используют в так называемой волоконной оптике для передачи света и изображения по пучкам прозрачных гибких волокон -- световодов. Световод представляет собой стеклянное волокно цилиндрической формы, покрытое оболочкой из прозрачного материала с меньшим, чем у волокна, показателем преломления. За счет многократного полного отражения свет может быть направлен по любому (прямому или изогнутому) пути. Волокна набираются в жгуты. При этом по каждому из волокон передается какой-нибудь элемент изображения. По мере улучшения технологии изготовления длинных пучков волокон - световодов все шире начинает применяться связь (в том числе и телевизионная) с помощью световых лучей.