Закони геометричної оптики

Закон прямолінійного поширення світла: у вакуумі й однорідному прозорому середовищі світло поширюється прямолінійно.

Цей закон підтверджується утворенням тіні та напівтіні і пояснює механізм сонячного і місячного затемнень.

Тінь – це область простору, до якої не потрапляє світло від джерела.

Для того щоб спостерігати чітку тінь, необхідно використовувати точкове джерело світла, тобто джерело світла, розміри якого порівняно з відстанню до екрану є малими.

Напівтінь – це область простору, з якої джерело світла можна побачити частково.

На межі двох середовищ світловий промінь змінює свій напрям. Частина світла повертається в перше середовище (відбивається), одночасно з цим світло частково потрапляє у друге середовище, змінюючи при цьому напрям свого поширення (заломлення).

Закони відбивання світла

- падаючий і відбитий промені, а також перпендикуляр до межі двох середовищ, проведений із точки падіння променя, лежать в одній площині;

- кут падіння дорівнює куту відбивання.

Падаючий та відбитий промінь оборотні.

Закони відбивання можна використовувати для побудови зображення у плоскому дзеркалі.

Дзеркальну відбиваючу поверхню називають плоским дзеркалом, якщо пучок паралельних променів, який падає на неї, після відбивання залишається паралельним.

Зображення предмета в плоскому дзеркалі уявне, пряме, однакове за розміром із предметом, розташоване на такій же відстані від дзеркала за ним, як і сам предмет перед дзеркалом.

Закони заломлення світла

- падаючий і заломлений промені, а також перпендикуляр до межі двох середовищ, проведений із точки падіння променя, лежать в одній площині;

- відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення для даних двох середовищ є сталою величиною, залежною від оптичних властивостей цих середовищ.

Цю сталу величину називають показником заломлення. Він показує, у скільки разів відрізняється швидкість світла у першому і другому середовищах.

Абсолютний показник заломлення – це величина, яка показує, у скільки разів швидкість світла в даному середовищі менша, ніж швидкість світла у вакуумі.

Якщо швидкість поширення світла в першому середовищі більша за швидкість поширення в другому, то кут падіння більший за кут заломлення; якщо швидкість поширення світла в першому середовищі менша, ніж швидкість поширення в другому, то кут падіння менший за кут заломлення.