Наблюдения показывают, что свет нагревает

advertisement
ОК-15. СВЕТ
Наблюдения
показывают, что свет нагревает
тела, на которые падает. Значит,
он передает этим телам энергию.
Такой вид передачи энергии, как
известно,
называется
излучением. Следовательно, свет
– это тоже излучение, но
воспринимаемое глазом. Таким
образом.
СВЕТ
–
это
ВИДИМОЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ.
ИСТОЧНИКИ света – это
предметы, излучающие свет.
Существуют
ЕСТЕСТВЕННЫЕ
и
ИСКУССТВЕННЫЕ
источники света. К ЕСТЕСТВЕННЫМ относятся такие, которые созданы ПРИРОДОЙ (Солнце, звезды, молния,
полярные сияния, светящиеся насекомые и т.п.). К ИСКУССТВЕННЫМ – те, которые созданы ЧЕЛОВЕКОМ
(лампы, свечи, экран телевизора и т.п.). Свет, идущий от источников, падая на предметы, меняет свое направление и,
попадая к нам в глаз, создает изображение этих предметов. Поэтому мы видим предметы лишь тогда, когда они
освещены.
При изучении света используется понятие ЛУЧ СВЕТА. Это прямая, вдоль которой распространяется свет.
Свет в прозрачной однородной среде распространяется прямолинейно. Это доказывается образованием ТЕНИ. Если
взять точечный источник света (размеры, которого много меньше расстояния до предмета) и поставить за предметом
экран, то мы увидим на экране четкую тень – пространство, куда не попадает свет. Если бы свет распространялся не
прямолинейно, то он мог бы обогнуть предмет и осветить за ним все пространство. Если взять источник света, размер
которого сравним с расстоянием до предмета, то но экране вокруг тени образуется частично освещенное пространство
– ПОЛУТЕНЬ. Это тоже подтверждает прямолинейность луча. Ведь источник состоит из множества точек,
испускающих свет. Поэтому в тех участках экрана, куда свет из одних точек попадает, а из других нет, образуется
полутень, а в тех участках. куда свет не попадает ни из одной точки источника, образуется ПОЛНАЯ ТЕНЬ.
В природе образование тени и полутени наблюдается при солнечных и лунных ЗАТМЕНИЯХ. Во время
солнечного затмения Луна оказывается между Солнцем и Землей, в результате чего на поверхности Земли, как на
экране, образуется полная тень (для наблюдателей Луна полностью закрывает Солнце) и полутень (Луна частично
закрывает Солнце). Лунные затмения мы наблюдаем, когда Луна оказывается в тени Земли.
Наблюдения приводят к мысли, что свет отражается от поверхности тел по определенным законам. Чтобы
установить их, проделаем опыт с оптическим диском: направив луч света вдоль поверхности диска на плоское
ЗЕРКАЛО, мы увидим, что он отразится и пойдет тоже вдоль плоскости диска. Таким образом, подтверждается 1-й
закон отражения света: падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к отражающей поверхности в точке
отражения лежат в одной плоскости. Угол между падающим лучом и перпендикуляром в точке отражения называется
УГЛОМ ПАДЕНИЯ и обозначается буквой α (альфа), а угол между перпендикуляром и отраженным лучом
называется УГЛОМ ОТРАЖЕНИЯ и обозначается буквой β (бета). Передвигая источник света по кругу диска, мы
можем менять угол падения, но при этом также изменяется и угол отражения. Измерения показывают, что эти углы
всегда равны друг другу. Следовательно, подтверждается 2-й закон отражения света: угол отражения равен углу
падения. Если луч света пустить в обратном направлении, то падающий и отраженный лучи поменяются местами. Это
свойство называется обратимостью световых лучей. Отражение световых лучей может быть двух видов:
ЗЕРКАЛЬНОЕ и РАССЕЯННОЕ. При зеркальном отражении пучок параллельных лучей отражается таким же
параллельным пучком. Если же свет падает на шероховатую поверхность, то параллельные лучи отражаются в разных
направлениях – свет рассеивается. Это объясняется тем, что шероховатая поверхность состоит из множества
маленьких плоских поверхностей, расположенных беспорядочно, под разными углами, и поэтому отражающих лучи в
разных направлениях.
Рассмотрим, как появляется изображение в плоском зеркале, Выделим для простоты два луча. Каждый из
этих лучей отражается от зеркала по законам отражения, и в глаз попадает расходящийся пучок света. Если
продолжить лучи за плоскость зеркала, то они сойдутся в точке S'. Глаз воспринимает эти лучи как бы исходящими из
точки S' и видит там источник S. На самом деле там ничего нет, поэтому изображение в плоском зеркале называется
МНИМЫМ. Проделав опыт со свечой, можно дополнить изображение в плоском зеркале следующими
характеристиками: ПРЯМОЕ, РАВНОЕ по величине предмету и СИММЕТРИЧНОЕ, т. е. находящееся на таком же
расстоянии от плоскости зеркала, как и предмет, на одном с ним перпендикуляре к плоскости зеркала.
ВОПРОСЫ:
1. Что представляет собой свет?
2. Какие источники света существуют?
3. Как распространяется свет?
4. Как происходят солнечные и лунные затмения?
5. Каким законам подчиняется отражение света?
6. Как получают зеркальное и рассеянное отражение?
7. Как характеризуется изображение в плоском зеркале?
Download