ГЛАВА 33. СВЕТОВЫЕ ЛУЧИ. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. ЗАКОНЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ, ОТРАЖЕНИЯ И ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА
Приведем для справок значения показателей преломления некоторых веществ: воздух — n = 1,0003 (в тех расчетах, с которыми могут сталкиваться школьники, всегда принимается n = 1), вода — n = 1,33, стекло — n = 1,50, алмаз — n = 2,42.
Обратим внимание читателя на следующее важное обстоятельство, связанное с законом преломления света (33.2). Даже если вам рекомендовали запомнить другую форму закона преломления (33.2)
ни в коем случае этого не делайте! Дело в том, что вы все равно забудете, показатель преломления какой среды нужно делить в правой части закона преломления на показатель преломления другой. Формулировка же (33.2) является весьма симметричной и легко запоминается: произведение синуса угла распространения света в среде на показатель преломления той же среды не меняется при переходе границы между средами.
Давайте исследуем некоторые свойства закона преломления. Пусть луч падает на границу раздела двух сред перпендикулярно этой границе (α1 = 0). Тогда из закона преломления (33.2) следует, что sin α2 = 0 независимо от показаний преломления первой и второй сред. Следовательно, и угол преломления рассматриваемого луча равен нулю, т.е. этот луч (единственный из всех лучей) не преломляется на границе раздела сред.
Рассмотрим теперь падение луча под некоторым промежуточным углом α1 (0 < α1 < 90°) на границу двух сред. Тогда из закона преломления (33.2) находим синус угла преломления
Из формулы (33.3) следует, что угол преломления больше угла падения α2 > α1 , если n1 > n2 (или, как говорят, луч проходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную), и что α2 < α1 , если n1 < n2 (луч проходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную). Все эти случаи показаны на рис. 33.8а, 33.8б и 33.8в соответственно.