преломление

Ответ от Игорь плетеник[гуру]
Преломление света, изменение направления распространения оптического излучения (света) при его прохождении через границу раздела двух сред. На протяжённой плоской границе раздела однородных изотропных непоглощающих (прозрачных) сред с преломления показателями n1 и n2 П. с. определяется следующими двумя закономерностями: преломленный луч лежит в плоскости, проходящей через падающий луч и нормаль (перпендикуляр) к поверхности раздела; углы падения (j и преломления c (рис. ) связаны Снелля законом преломления: n1sinj = n2sinc. П. с. сопровождается и отражением света; при этом сумма энергий преломленного и отражённого пучков лучей (количественные выражения для них следуют из Френеля формул) равна энергии падающего пучка. Их относительные интенсивности зависят от угла падения, значений n1 и n2 и поляризации света в падающем пучке. При нормальном падении отношение средних энергий преломленной и упавшей световых волн равно 4n1n2/(n1 + n2)2; в существенном частном случае прохождения света из воздуха (n1 с большой точностью = 1) в стекло с n2 = 1,5 оно составляет 96%. Если n2 < n1 и угол падения j ³ arcsin (n2/n1), П. с. не происходит, и вся энергия, принесённая на границу раздела падающей световой волной, уносится отражённой волной (явление полного внутреннего отражения) . При любых j, кроме j = 0, П. с. сопровождается изменением состояния поляризации света [наиболее сильным при т. н. угле Брюстера j = arctg (n2/n1), см. Брюстера закон] , что используют для получения линейно-поляризованного света (см. Стопа в оптике) . Зависимость П. с. от поляризации падающих лучей наглядно проявляется при двойном лучепреломлении в оптически анизотропных средах. В поглощающих средах П. с. формально можно описать, используя те же выражения, что и для непоглощающих сред, но рассматривая n как комплексную величину (мнимая часть которой характеризует поглощение света средой; см. , например, Металлооптика) . c при этом также становится комплексным и теряет простой смысл угла преломления, который он имеет для непоглощающих сред. В общем случае n среды зависит от длины волны l света; поэтому при преломлении немонохроматического света составляющие его лучи с различными lидут по разным направлениям (дисперсия света) . На законах П. с. основано устройство линз и многих оптических приборов, служащих для изменения направления световых лучей и получения изображений оптических.
Лит. : Ландсберг Г. С. , Оптика, 4 изд. . М. , 1957 (Общий курс физики, т. 3); Борн М. , Вольф Э. , Основы оптики, пер. с англ. , 2 изд. , М. , 1973.