ГЛАВА 33. СВЕТОВЫЕ ЛУЧИ. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. ЗАКОНЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, ОТРАЖЕНИЯ И ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА

Закон отражения света утверждает, что (1) падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости, которая называется плоскостью падения, и (2) угол отражения луча β равен углу падения α (рис. 33.1):

Обратим внимание читателя, что в оптике углы падения, отражения и преломления лучей принято отсчитывать не от границы раздела сред, а от перпендикуляра к этой границе в точке падения луча.

После многих веков застоя XVI в/ стал для Европы началом Эпохи Возрождения. В этом веке были сделаны крупнейшие открытия — и географические (открытие Колумбом Америки), и общественно-политические (переход к капиталистическому способу производства и изобретение книгопечатания), и научные, к которым в первую очередь следует отнести разработку Коперником гелиоцентрической системы мира и создание первых оптических приборов. Франциск Мавролик (1494–1575) создал и обосновал принцип действия очков. Мавролик доказал, что выпуклые линзы собирают лучи, а вогнутые рассеивают. Он также установил, что важнейшей частью глаза является маленькая линза — хрусталик, и сделал заключение о том, что причиной дальнозоркости и близорукости является ненормальное преломления света хрусталиком. Несколькими годами позже были изобретены основные оптические инструменты — микроскоп и зрительная труба.

Микроскоп изобрел в 1590 голландский оптик Захарий Янсен. Зрительные трубы начали изготовлять чуть позже (1608–1610) Захарий Янсен, Яков Мециус и Ганс Липперсгей. Изобретение этих оптических инструментов привело в последующие годы к крупнейшим открытиям в астрономии и биологии. Галилео Галилей (1564–1642) усовершенствовал зрительную трубу и впервые применил ее к астрономии. Галилею удалось создать зрительную трубу с 30-кратным увеличением, что во много раз превосходило увеличение зрительных труб первых изобретателей. С ее помощью он обнаружил горы и кратеры на поверхности Луны, открыл спутники у Юпитера, пятна на Солнце, кольца Сатурна, звездную структуру Млечного Пути и многое другое.

Закон отражения (33.1) приводит к тому, что плоская отражающая поверхность (плоское зеркало) создают изображение точечного источника. Чтобы понять, что это значит, рассмотрим лучи, отраженные зеркалом.