Заломлення світла
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Заломлення світла

Заломлення світла , зміна напряму поширення оптичного випромінювання (світла) при його проходженні через кордон розділу двох середовищ. На протяжному плоскому кордоні розділу однорідних ізотропних непоглинаючих (прозорих) середовищ з заломлення показниками n 1 і n 2 П. с. визначається наступними двома закономірностями: заломлений промінь лежить в плоскості, що проходить через падаючий промінь і нормаль (перпендикуляр) до поверхні розділу; кути падіння (j і заломлення з ( мал. ) зв'язані Снелля законом заломлення : n 1 sinj = n 2 sinc . П. с. супроводиться і віддзеркаленням світла ; при цьому сума енергій заломленого і відбитого пучків променів (кількісні вирази для них виходять з Френеля формул ) дорівнює енергії падаючого пучка. Їх відносні інтенсивності залежать від кута падіння, значень n 1 і n 2 і поляризації світла в падаючому пучку. При нормальному падінні відношення середніх енергій заломленою і такою, що впала світлових хвиль рівне 4 n 1 n 2 / ( n 1 + n 2 ) 2 ; в істотному окремому випадку проходження світла з повітря ( n 1 з великою точністю = 1) в скло з n 2 = 1,5 воно складає 96%. Якщо n 2 < n 1 і кут падіння j ³ arcsin ( n 2 /n 1 ), П. с. не відбувається, і вся енергія, принесена на кордон розділу падаючою світловою хвилею, несеться відбитою хвилею (явище повного внутрішнього віддзеркалення ) . При будь-яких j, окрім j = 0, П. с. супроводиться зміною стану поляризації світла [найбільш сильним при т.з. вугіллі Брюстера j = arctg ( n 2 /n 1 ), див.(дивися) Брюстера закон ], що використовують для здобуття лінійно-поляризованого світла (див. Стопа в оптиці). Залежність П. с. від поляризації падаючих променів наочно виявляється при подвійному променезаломленні в оптично анізотропних середовищах. У поглинаючих середовищах П. с. формально можна описати, використовуючи ті ж вирази, що і для непоглинаючих середовищ, але розглядаючи n як комплексну величину (уявна частина якої характеризує поглинання світла середовищем; див.(дивися), наприклад, Металооптика ) . з при цьому також стає комплексним і втрачає простий сенс кута заломлення, який він має для непоглинаючих середовищ. У загальному випадку n середовища залежить від довжини хвилі l світла; тому при заломленні немонохроматичного світла складові його промені з різними l йдуть по різних напрямах ( дисперсія світла ) . На законах П. с. заснований пристрій лінз і багатьох оптичних приладів, службовців для зміни напряму світлових променів і здобуття зображень оптичних .

 

  Літ.: Ландсберг Р. С., Оптика, 4 видавництва. М., 1957 (Загальний курс фізики, т. 3); Борн М., Вольф Е., Основи оптики, пер.(переведення) з англ.(англійський), 2 видавництва, М., 1973.

  Н. А. Войшвілло.

Хід променів світла при заломленні на плоскій поверхні, що розділяє два прозорі середовища. Пунктиром позначений відбитий промінь. Кут заломлення з більше кута падіння j; це вказує, що в даному випадку відбувається заломлення з оптично менш щільного 1-го середовища в більш оптично щільну 2-у (n 1 < n 2 ). N — нормаль до поверхні розділу.