Геометрическая оптика. Знакомство с явлениями
1. Первое, что вам следует сделать, — это еще раз внимательно рассмотреть световые пучки, создаваемые карманными фонарями или светом, проходящим сквозь небольшие отверстия. Вы можете получить световой пучок, накрывая электрическую лампочку картонным коллиматором, как показано на рисунке. Такой коллиматор не фокусирует пучок, а просто задерживает все лучи, распространяющиеся в любом направлении, за исключением узкого телесного угла, определяемого отверстием. Направьте ваш световой пучок под разными углами на плоское зеркало. Убедитесь по крайней мере качественно, что угол отражения равен углу падения.
2. Если у вас есть ручное зеркало, слегка вогнутое или увеличивающее с одной стороны и плоское с другой, понаблюдайте, что происходит со световым пучком, когда вы направляете его перпендикулярно к искривленной стороне и перемещаете по поверхности зеркала. Отраженный пучок не возвращается к источнику. Этот эффект можно увидеть другим способом, если отразить свет от плафона обратно к потолку. Проделайте это сначала с помощью плоской стороны зеркала, а затем — с помощью искривленной. В последнем случае, передвигая зеркало вверх и вниз, вы сможете сфокусировать на потолке изображение источника. Если вы сместите зеркало выше или ниже места, обеспечивающего хороший фокус, изображение на потолке станет расплывшимся.
3. Направьте узкий пучок света в стеклянный сосуд, заполненный водой. Если вода слегка загрязнена, а еще лучше, если вы добавите в нее щепотку сухого молока, вы сможете действительно увидеть световые лучи в воде. Наблюдайте, как изгибается траектория света при входе в воду. Попробуйте брать разные углы падения и посмотрите, будут ли ваши наблюдения хотя бы качественно подтверждать закон Снелла .
4. Пропустите узкий пучок света сквозь линзу очков, а также через увеличительное стекло (лупу). Если очки принадлежат близорукому человеку, их действие на пучок будет прямо противоположным действию, оказываемому увеличительным стеклом. Линзы очков для дальнозоркого человека в основе своей представляют собой то же самое, что и увеличительное стекло.
Автор Кл. Э. Суорц “Необыкновенная физика обыкновенных явлений”