22 .Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное отражение.

Закон прямолинейного распространения света : в прозрачной однородной среде свет распространяется по прямым линиям.

Законы отражения:

1. лучи падающий и отраженный с перпендикуляром, опущ. в точке падения луча лежат в одной плоскости;

2. угол отражения равен углу падения.

Законы преломления света:

1. луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, опущ. к границе двух сред в точке падения луча лежат в одной плоскости;

2. отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная, наз. относительным показателем преломления второй среды относительно первой: sin = n2,1

Относительный показатель преломления показывает, во сколько раз скорость света в первой среде больше, чем во второй.

Полное внутреннее отражение света – яв-ние, при кот. свет не пройдет во 2 прозр. среду.:

При увеличении угла падения увеличивается и угол преломления; при определенном угле падения, близком к 90 , преломленный луч практически исчезает, а вся энергия падающего луча переходит в энергию отраженного.

Явление полного внутреннего отражения используется в волоконной оптике, для передачи световых сигналов на большие расстояния.

24. Электромагнитная и квантовая теории света. Формула Планка. Энергия, импульс, масса фотона. Корпускулярно-волновой дуализм.

Электромагнитная теория света:

Элек. магн. теория света свидетельств. о том, что атомы содержат в себе электр. заряды, способ перемещаться. Сог-сно теор. Максвела электромагнит. волны излуч. ускоренно движ-ся заряды. Но атомы способ испускать свет – электромагнит. волны оптическ. диапазона. След-но в сос-в атомов вход. ускор. движ-ся з-ды.

Гипо́теза Пла́нка.или квант. теория.

Сог-сно гипотезе Планка электроны атомов излучают свет непрерывно, а отдельными порциями – квантами. Энергия кванта пропорц. частоте колеб-ий: W=hv h – пост. Планка 6,62*10-34Дж*с

Фатон – квант света несущий св-ва электромагнитного поля.

Корпускулярные хар-ки фотона:

Энергия фатона: w = mc2

Масса фатона:

Импульс фатона: P=mc

Корпускулярно-волновой дуализм: принцип, согласно которому любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства.

Как классический пример, свет можно трактовать как поток корпускул (фотонов), которые во многих физических эффектах проявляют свойства электромагнитных волн.

Принцип дополнительности Бора:.

Согласно этому принципу, для полного описания квантовомеханических явлений необходимо применять два дополнительных набора классических понятий, совокупность которых даёт информацию об этих явлениях как о целостных.

Например, дополнительными в квантовой механике являются пространственно-временная и энергетически-импульсная картины.

25. Фотоэффект. Экспериментальные законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

Фотоэффект – явление, кот. возникает при вз-вии в-ва с поглощением электромагнит. излуч-ия оптич. диапазона.

Бывают: Внешний, Внутренний и Вентильный фотоэффекты.

Внешний ф-т- яв-ние вырывания электронов из в-ва под действием падающ. на него света.

Внутренний ф-т – яв-ние увеличении конц-ции носителей з-да в в-ве, а след-но и увелич-ие электропровод-сти в-ва под д-вием света.

Вентил. – яв-ние возник-ния под д-вием света эдс 2 полупровод-ков или полупр-ка и металла.

Установка Столетова. При исслед-нии этого яв-ния Столетов использовал установкой.

В стеклян. баллон, из кот. выкачан воздух, впаивались 2 электрода. Внутрь бал. через кварцевое окошко попадает свет на катод К. Подаваемое на электроды напряжение можно изменять при помощи потенциометра и измерять вольтметром V. Под д-вием света катод испускал элек-ны, кот. замыкали цепь между электродами, и амперметр фиксировал наличие тока.

Вольтампер. хар-ка:

1. при отсут-вии напр-ния между электродами фототок отличен от нуля, что мож. объяснить наличие Кин. эн-гии.

2. при нек. знач-нии фототок достигает насыщенное I_н.

Законы фотоэф-та:

1. З-н . Число элек-нов вырываем. за 1 с. с поверх-сти катода пропорц-на интенсив-сти света, падающ. на это в-во.

2. З-н. Кинетич. эн-гия фотоэлек-нов не зависит от интенсив-сти света, а лин-но зависит от частоты его.(и от дл. волны)

3. З-н. Крас. граница фотоэф-та зависит только от рода в-ва катода.

Уравнение Эйнштейна:

Это уравнение представляет собой закон сохранения энергии в применении к фотоэффекту.