Введение основных понятий в оптику

Следующим шагом является изучение сравнения характера зеркального и диффузного отражения. В качестве наглядного примера можно показать использование зеркального гальванометра (ставится опыт с отклонением светового пятна на шкале при нагревании термопары рукой).

При наличии достаточного времени желательно ознакомить учащихся с отражательной способностью некоторых материалов — с понятием, весьма важным в светотехнике (табл. 1).

Таблица 1

Материал

Коэффициенты отражения

Полированное серебро

0,88 — 0,93

Посеребренное стеклянное зеркало

0,7 — 0,85

Полированный хром

0,6 — 0,7

Белая жесть

0,69

Полированный никель

0,55 — 0,63

В этом месте курса возможны упражнения следующего содержания:

1. Показать построением с помощью транспортира, что при отражении от плоского зеркала вид пучка света не изменяется. Рассмотреть два случая — параллельный и расходящийся световой пучок.

2. Под каким углом к параллельному пучку света надо поставить зеркало, чтобы этот пучок повернуть на 900?

3. Узкий пучок света образует с плоскостью зеркала угол в 300. Какой будет угол между падающим и отраженным пучком?

4. Узкий пучок света падает на плоское зеркало под углом. На какой угол сместится отраженный пучок света, если зеркало повернуть на 150?

Зеркала

Получение изображений (светящейся точки и протяженного предмета) в плоском зеркале рассматривается на опыте и при помощи геометрических построений. Для опыта лучше взять оконное стекло, а не обычное зеркало.

Обращается внимание на следующее. Из расходящегося пучка света берутся лишь два крайних луча, ограничивающих пучок и падающих на зеркало. Все лучи после отражения пересекаются при обратном их продолжении в одной точке (мнимое изображение). Полезно построить два из них на чертеже; изображение предмета будет симметричным относительно зеркала, прямое равное и мнимое; глаз обладает свойством воспринимать расходящиеся пучки света, в результате чего человек видит предмет, хотя его изображение мнимое (в дальнейшем, после изучения свойства глаза, рисунок, иллюстрирующий получение изображения в плоском зеркале, можно дополнить построением действительного изображения предмета на сетчатке).

Какова область видения изображения (рис. 1 и 2)?

Для пояснения последнего вопроса можно повернуть плоское зеркало так, чтобы изображение, например, свечи увидела только одна половина класса, а после поворота вокруг вертикальной оси — другая половина.

Объясняются области применения плоских зеркал в технике.

Рекомендуются следующие упражнения:

1. Данный точечный источник света перед зеркалом и величина зрачка глаза, находящегося по ту же сторону зеркала: