Презентация на тему по физике: Оптика

с оптикой.
Задачи :
1) Дать определение термину «Оптика»
2) Описать

виды оптики
3) Раскрыть сущность оптических явлениях в природе.
Гипотеза: «Свет самое реально черное необыкновенное место в физике»-говорили многие учёные, в связи с тем , что оптика входит почти во все разделы физики и с ней связаны некоторые прекрасные природные явления.

Известно, что большую часть информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения. Раздел физики «Оптика» один из самых интересных, красивых и практически важных разделов.

взгляд) – раздел физики, в котором изучается природа оптического

излучения (света), его распространение и явления, наблюдаемые при взаимодействии света .

Оптика- ( от греческого ὀπτική появление или взгляд) – раздел физики, в котором изучается природа оптического излучения (света), его распространение и явления, наблюдаемые при взаимодействии света .

электромагнитную теорию света, согласно которой волны света – это

электромагнитные волны с соответствующим диапазоном длин, скорость распространения этих волн в вакууме должна быть равна скорости света.

Аристотель (4 в. до н. э.) полагал, что свет есть возбуждение среды, находящейся между объектом и глазом. Он занимался атмосферной оптикой и считал причиной появления радуг отражение света каплями воды. В том же веке в школе Платона были сформулированы два важнейших закона геометрической Оптика - прямолинейность лучей света и равенство углов их падения и отражения. Евклид (3 в. до н. э.) рассматривал возникновение изображений при отражении от зеркал. Главный вклад греков, явившийся первым шагом в развитии Оптика как науки, состоит не в их гипотезах о природе света, а в том, что они нашли законы его прямолинейного распространения и отражения (катоптрика) и умели ими пользоваться.

свет, ставили только тонко достаточно задуманные и в совершенстве

немного исполненные опыты. На основании этих опытов создавались новейшие особенно физические теории, которые касались не лишь оптики, да и всех без сомнения разделов физики. Более двух тысяч лет назад был установлен закон о немного прямолинейном распространении света. Последующий значительный шаг сделал Ньютон: он доказал, что призма разлагает белоснежный необыкновенный свет на «простые» цвета.

Вселенная обладает неповторимым красочным многоцветьем. И это, видимо, не случайность, надо полагать, что в задачу природы, на первом этапе входило именно таким образом привлечь внимание человека. Все цвета условно разделены на 12 спектров. Видимый спектр для обычного человека начинается с красного и заканчивается фиолетовым.

лучей в среде с известной зависимостью преломления показателя n

от координат либо, напротив, найти оптические свойства и форму прозрачных и отражающих сред, при которых лучи проходят по заданному пути.

Физическая
Рассматривает проблемы, связанные с природой света и световых явлений.

Феноменологическая
волновая
оптика

Позволяет объяснить все эмпирические законы геометрической Оптика и установить границы её применимости. В отличие от геометрической, волновая Оптика даёт возможность рассматривать процессы распространения света не только при размерах формирующих или рассеивающих световые пучки систем >> l (длины волны света) но и при любом соотношении между ними.

алмазах, заключается в том, что этот камень имеет высокий

показатель преломления (n=2,4173) и вследствие этого малый угол полного внутреннего отражения и обладает большей дисперсией, вызывающей разложение белого света на простые цвета.
Кроме того, игра света в алмазе зависит от правильности его огранки.

При повороте камня меняются цвета, исходящие из камня, и кажется, что сам он является источником многих ярких разноцветных лучей.

Грани алмаза многократно отражают свет внутри кристалла. Вследствие большой прозрачности алмазов высокого класса свет внутри них почти не теряет своей энергии, а только разлагается на простые цвета, лучи которых затем вырываются наружу в различных, самых неожиданных направлениях.

она сияет многими цветами, а местами блестит. Яркое сверкание

верхних граней бриллианта называют алмазным блеском. Нижняя сторона бриллианта снаружи кажется как бы посеребренной и отливает металлическим блеском.

Встречаются алмазы, окрашенные в красный, голубоватый и сиреневый цвета. Сияние алмаза зависит от его огранки. Если смотреть сквозь хорошо ограненный водяно-прозрачный бриллиант на свет, то камень кажется совершенно непрозрачным, а некоторые его грани выглядят просто черными. Это происходит потому, что свет, претерпевая полное внутреннее отражение, выходит в обратном направлении или в стороны.

времена, когда люди еще мало знали об окружающем мире,

радугу считали «небесным знамением». Так, древние греки думали, что радуга-это улыбка богини Ириды.

Радуга

Дисперсия-явление неодинакового преломления волн света различной длины, то есть световых лучей разного цвета.

Радуга наблюдается в стороне, противоположной Солнцу, на фоне дождевых облаков или дождя. У радуги различают семь основных цветов, плавно переходящих один в другой. Образование цветов и их последовательность были объяснены позже, после разгадки сложной природы белого света и его дисперсии в среде.

Рене Декартом. Он объяснил радугу, как явление, связанное с

отражением и преломлением света в дождевых каплях.
Дифракционная теория радуги разработана Эри и Партнером.
Вид дуги, яркость цветов, ширина полос зависят от размеров капелек воды и их количества. Большие капли создают более узкую радугу, с резко выделяющимися цветами, малые – дугу расплывчатую, блеклую и даже белую.

Не следует думать, что радугу можно наблюдать только днем. Она бывает и ночью, правда, всегда слабая. Увидеть такую радугу можно после ночного дождя, когда из-за туч выглянет Луна.

Вот почему яркая узкая радуга видна летом после грозового дождя, во время которого падают крупные капли.

Они захватывают весь полярный район и оказываются очень интенсивными. Происходят они во время увеличения солнечной активности. Эти сияния представляются в виде беловато-зеленой шапки.

Однородная дуга – светящаяся полоса имеет наиболее простую, спокойную форму. Она более ярка снизу и постепенно исчезает кверху на фоне свечения неба.

Лучистая дуга – лента становится несколько более активной и подвижной, она образует мелкие складки и струйки

Лучистая полоса – с ростом активности более крупные складки накладываются на мелкие

Одним из красивейших оптических явлений природы является полярное сияние.
В большинстве случаев полярные сияния имеют зеленый или сине-зеленый оттенок с изредка появляющимися пятнами или каймой розового или красного цвета.
Полярные сияния наблюдают в двух основных формах – в виде лент и в виде облакоподобных пятен. Когда сияние интенсивно, оно приобретает форму лент. Теряя интенсивность, оно превращается в пятна. Однако многие ленты исчезают, не успев разбиться на пятна.

интенсивно излучение основных компонентов атмосферы - азота и кислорода,

при этом наблюдаются их линии излучения как в атомарном, так и молекулярном (нейтральные молекулы и молекулярные ионы) состоянии. Самыми интенсивными являются линии излучения атомарного кислорода и ионизированных молекул азота.

Магнитные поля планет-гигантов Солнечной системы значительно сильнее магнитного поля Земли, что обусловливает больший масштаб полярных сияний этих планет по сравнению с полярными сияниями Земли.

Полярное сияние Юпитера

Полярное сияние Земли

горах очень редко, при стечении определённых условий, можно увидеть

«искажённого себя» на довольно близком расстоянии. Объясняется это явление наличием в воздухе «стоячих» паров воды.

Мираж

Фата-моргана
Сложные явления миража с резким искажением вида предметов носят название Фата-моргана.

Мираж (фр. mirage - видимость) — оптическое явление в атмосфере: отражение света границей между резко различными по плотности слоями воздуха. Для наблюдателя такое отражение заключается в том, что вместе с отдалённым объектом (или участком неба) видно его мнимое изображение, смещённое относительно предмета.
Древние египтяне верили, что мираж - это призрак страны, которой больше нет на свете.
Нижний мираж
Наблюдается при очень большом вертикальном градиенте температуры (падении её с высотой) над перегретой ровной поверхностью, часто пустыней или асфальтированной дорогой. Мнимое изображение неба создаёт при этом иллюзию воды на поверхности. Так, уходящая вдаль дорога в жаркий летний день кажется мокрой.
Верхний мираж
Наблюдается над холодной земной поверхностью при инверсионном распределении температуры (растёт с её высотой).

а́ура, нимб, орео́л) — оптический феномен, светящееся кольцо вокруг

объекта — источника света.

Гало обычно появляется вокруг Солнца или Луны, иногда вокруг других мощных источников света, таких как уличные огни. Существует множество типов гало, но вызваны они преимущественно ледяными кристаллами в перистых облаках на высоте 5—10 км в верхних слоях тропосферы. Вид наблюдаемого гало зависит от формы и расположения кристаллов. Отражённый и преломлённый ледяными кристаллами свет нередко разлагается в спектр, что делает гало похожим на радугу, однако гало в условиях низкой освещённости имеет малую цветность, что связано с особенностями сумеречного зрения.

перевёрнутой радугой, хотя случается оно очень редко. Такая радуга

появляется только при выполнении нескольких условий.

Зеленый луч
Последний луч заходящего Солнца, разлагаясь в спектр, образует «веер» цветных лучей.
Последним цветом должен быть фиолетовый, но некоторые лучи очень сильно рассеиваются и не доходят до земной поверхности, поэтому в последний момент захода последний луч заходящего Солнца оказывается изумрудного цвета.

В небе на высоте 7—8 км должна быть тонкая завеса перистых облаков, состоящих из кристалликов льда, а солнечный свет должен упасть на них под определённым углом, чтобы разложиться на спектр и отразиться в атмосферу. Цвета в радуге «вверх ногами» располагаются тоже наоборот: фиолетовый вверху, а красный — внизу.

Огненная радуга Возникает при прохождении солнечных лучей через высоко находящиеся облака.