Страница: 5/12
На опыте с оптической шайбой показывается следующее: при нормальном падении узкого светового пучка на плоскую поверхность полуцилиндра преломления нет; с увеличением угла падения растет и угол преломления; постоянным остается отношение не углов, а их синусов. Ниже приводится ряд измерений (таб 1.)
Дается определение показателя преломления. Для выражения его величины через отношение скоростей распространение света можно проанализировать (рис ), на котором показано преломление водяных волн. Так как BC=
и 
,
То 
и 
, а 
Следует обратить внимание на два факта:
1.Зная скорость света в вакууме c, можно определить его скорость в среде, для которой известен показатель преломления n: 
.
Например, для стекла с показателем преломления 1,5:
,
а для воды, у которой n=1,33,
.
2. Согласно теории электромагнитного поля скорость распространения электромагнитных волн:
,
где с скорость распространения волн в вакууме, e и m - соответственно диэлектрическая и магнитная проницаемость среды. Из этого равенства следует, что
.
Но 
где n – показатель преломления среды. Следовательно,
.
Для ряда газообразных и жидких диэлектриков 
. Поэтому
.
Это указывает на связь оптических и электромагнитных характеристик вещества.
Связь между показателем преломления и диэлектрической проницаемостью можно получить и так.
Показатель преломления среды
,
где с – скорость электромагнитных волн в вакууме, а v – скорость в данной среде. Но
и
,
где ee0 и mm0 – соответственно значения диэлектрической и магнитной проницаемости среды, а e и m - соответственно их относительные значения. Поэтому
.
Для неферромагнитных тел 
, значит,
.
Излагается понятие об обратимости лучей. Здесь полезно иметь в виду, что принцип обратного хода лучей справедлив в геометрическом смысле, т.е. если не учитывать потери энергии при отражении и поглощении света.
Приводится пример, что показатель преломления воды относительно воздуха n=1,33, а воздуха относительно воды
.
В демонстрационных опытах и лабораторных работах получается показатель преломления изучаемого вещества относительно воздуха. Абсолютный показатель преломления воздуха (относительно вакуума) равен 1,00029. Следовательно, nабс=1,00029n, где n определяется из опыта.
Реферат опубликован: 10/05/2006