Закон преломления света

Скорость света в различных средах

Вывод закона преломления света

Законы преломления света:

1) Падающий луч, преломленный луч и нормаль к границе раздела лежат в одной плоскости.

2) Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для этих двух сред, равная относительному показателю преломления второй среды относительно первой.

Показатель преломления (n)

Величина, показывающая во сколько раз скорость света в среде отличается от скорости света в вакууме, называется показателем преломления среды
Абсолютный показатель преломления среды показывает во сколько раз скорость распространения света в данной среде меньше, чем скорость света в вакууме

Показатель преломления различных сред

Ход лучей в треугольной призме

Мираж (фр. mirage — букв. видимость) — оптическое явление в атмосфере: преломление потоков света на границе между резко различными по плотности и температуре слоями воздуха. Для наблюдателя такое явление заключается в том, что вместе с реально видимым отдалённым объектом (или участком неба) также видно и его отражение в атмосфере.Миражи делят на нижние, видимые под объектом, верхние, — над объектом, и боковые.

Нижний мираж

Наблюдается при очень большом вертикальном градиенте температуры (падении её с высотой) над перегретой ровной поверхностью, часто пустыней или асфальтированной дорогой. Мнимое изображение неба создаёт при этом иллюзию воды на поверхности. Так, уходящая вдаль дорога в жаркий летний день кажется мокрой.

Чёрный миражТакой же редкий, как и боковой мираж. Можно увидеть в горах, лесу, на возвышенностях. Чёрный мираж из-за солнца очень разных цветов, но при этом остаётся чёрным.

Верхний мираж

Наблюдается над холодной земной поверхностью при инверсионном распределении температуры (температура воздуха повышается с повышением высоты).Верхние миражи случаются в целом реже, чем нижние, но чаще всего бывают более стабильными, поскольку холодный воздух не имеет тенденцию двигаться вверх, а теплый - вниз.

Боковой мираж

О существовании бокового миража обычно даже не подозревают. Это — отражение от нагретой отвесной стены. Такой случай описан одним французским автором. Приближаясь к форту крепости, он заметил, что ровная бетонная стена форта вдруг заблистала, как зеркало, отражая в себе окружающий ландшафт, почву, небо. Сделав еще несколько шагов, он заметил ту же перемену и с другой стеной форта. Казалось, будто серая неровная поверхность внезапно заменяется полированной. Стоял знойный день, и стены должны были сильно накалиться, в чем и заключалась разгадка их зеркальности. Оказалось, что мираж наблюдается всякий раз, когда стена достаточно нагреется солнечными лучами.

Фата-моргана

Сложные явления миража с резким искажением вида предметов носят название Фата-моргана. Фата-моргана (итал. fata Morgana — фея Моргана, по преданию, живущая на морском дне и обманывающая путешественников призрачными видениями) — редко встречающееся сложное оптическое явление в атмосфере, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдалённые объекты видны многократно и с разнообразными искажениями.

Объемный мираж

В горах очень редко, при стечении определённых условий, можно увидеть "искажённого себя" на довольно близком расстоянии. Объясняется это явление наличием в воздухе «стоячих» паров воды

Самый большой мираж

Самый большой мираж из известных увидели Крейсон Пратс и Лекман Донрс в 1879 году. Это произошло на берегу моря. Они провели много времени у воды в очень жаркую погоду. Они сразу обратили внимание, когда вода поднялась над морем в метр и начала двигаться на них. Они сразу же рванули бежать. Пробежав несколько миль, они упали и с ужасом смотрели, как их накрывает вода. В итоге Лекман потерял сознание, а ошарашенный Крейсон поднялся и пришёл в себя. В 1886 году Нарукид Милус видел что-то похожее на то, что видели Крейсон и Лекман.