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

Как показывает опыт, проходя из одной прозрачной среды в другую, луч искривляется. Но такое искривление может произойти только на границе раздела между средами — ведь каждая среда предполагается однородной. Поэтому такой луч становится ломаным — «переламывается» или «преломляется», а само явление называется явлением преломления света. Закон преломления света утверждает, что падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости, и что произведение синусов углов падения и преломления на некоторые постоянные, характерные для каждой среды, одинаковы:

Виллеброрд Снелл (латинизированное произношение фамилии — Снеллиус) (1580–1626) — голландский математик, физик, астроном.

Известно о нем очень мало. Происходил из научной семьи и сменил своего отца — профессора математики — на должности профессора Лейденского университета. Занимался геодезическими измерениями. В 1617 г. разработал метод триангуляции, с помощью которого с высокой точностью измерил дугу меридиана между городами БергенОп-Зом и Алкмар. В 1621 г., выполнив целый ряд экспериментов, открыл закон преломления света. Однако результаты своих экспериментов по оптике он не опубликовал. К счастью для Снеллиуса они были обнаружены в архивах университета Р. Декартом, который (со ссылками на Снеллиуса) использовал их в своей книге «Начала философии».

Постоянные n₁ и n₂ называются показателями преломления среды. Для вакуума n = 1, для любых сред n > 1. Для природных сред показатели преломления лежат в интервале n = 1 — вакуум, до n = 2,42 — алмаз. Именно с большим показателем преломления алмаза, а также с сильной зависимостью его показателя преломления от длины волны света связана «игра» бриллианта в лучах света, когда он, отражая свет, «вспыхивает» искорками лучей разных цветов. Зависимость показателя преломления вещества от длины волны света называется дисперсией.