* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава 6. Оптические элементы датчиков 2. П р о и з в е д е н и е п о к а з а т е л я п р е л о м л е н и я с р е д ы н а с и н у с у г л а , образованного лучом с н о р м а л ь ю , считается п о с т о я н н ы м при переходе луча и з одной с р е д ы в д р у г у ю , т.е. nsin Б = п' sin Б ' . ( 6 . 2 ) Рис. 6.3. Преломление све¬ та на границе двух сред /\ 3. Луч п а д а ю щ и й и л у ч п р е л о м л е н н ы й . В т е х с л у ч а я х , к о г д а свет р а с п р о с т р а н я е т с я и з более плотной о п т и ч е с к о й с р е д ы в м е н е е плотную (И < п ) , п р и о п р е д е л е н н ы х з н а ч е н и я х у г л о в п а д е н и я Б м о ж е т произойти я в л е н и е полного внутрен него отражения, з а к л ю ч а ю щ е е с я в т о м , ч т о п у ч о к н е проходит в о вторую среду, а о т р а ж а е т с я от гра¬ н и ц ы и х р а з д е л а (рис. 6.4). т П' п \ *1 П р е д е л ь н о е з н а ч е н и е у г л а п а д е н и я Б п р и ко¬ тором л у ч н а ч и н а е т с к о л ь з и т ь по г р а н и ц е р а з д е л а , о п р е д е л я ю т п о формуле Т sin Б т = и ' / и . ( 6 . 3 ) Явление полного внутреннего отражения широ¬ к о и с п о л ь з у е т с я п р и с о з д а н и и р а з л и ч н ы х оптиче¬ ских деталей, например, отражательных призм, световодов и т.п. Следует заметить, что закон отражения м о ж е т быть представлен к а к ч а с т н ы й случай закона преломления при условии п' = - п, тогда sin Б = -sin Б' или Б = - Б'. Во в с е х средах свет р а с п р о с т р а н я е т с я гораздо м е д л е н н е е , ч е м в в а к у у м е . Коэффициент преломления — э т о о т н о ш е н и е с к о р о с т и с в е т а в в а к у у м е с к с к о рости с в е т а в среде с: Рис. 6.4. Полное внутрен нее отражение лучей 0 n = c 0 , £ ° - . ( 6 . 4 ) П о с к о л ь к у с < с коэффициент п р е л о м л е н и я с р е д ы всегда больше е д и н и ц ы . С к о р о с т ь света в среде з а в и с и т от д и э л е к т р и ч е с к о й п р о н и ц а е м о с т и с р е д ы Б , к о т о р а я , в свою очередь, определяет коэффициент п р е л о м л е н и я : г n = 7 Б 7 . ( 6 . 5 ) К а к п р а в и л о , п т а к ж е я в л я е т с я и ф у н к ц и е й д л и н ы в о л н ы . З а в и с и м о с т ь ко¬ эффициента п р е л о м л е н и я от д л и н ы в о л н ы особенно ч е т к о п р о я в л я е т с я в п р и з м е . Одну и з т а к и х п р и з м использовал И с а а к Ньютон в с в о и х эксперимен¬ т а х п р и и з у ч е н и и с п е к т р а света. В в и д и м о м д и а п а з о н е с п е к т р а к о э ф ф и ц и е н т п р е л о м л е н и я п часто о п р е д е л я е т с я при д л и н е в о л н ы 0,58756 м к м , соответству¬ ю щ е й ж е л т о - о р а н ж е в о й л и н и и гелия. В табл. 6.2 п р и в е д е н ы к о э ф ф и ц и е н т ы преломления некоторых материалов. З а в и с и м о с т ь к о э ф ф и ц и е н т а п р е л о м л е н и я от д л и н ы в о л н ы н а з ы в а е т с я дис персией. И з м е н е н и е п с у в е л и ч е н и е м д л и н ы в о л н ы о б ы ч н о происходит очень п л а в н о и ч а с т о н е з а м е т н о , если т о л ь к о д л и н а в о л н ы н е п р и б л и ж а е т с я к облас¬ ти, г д е м а т е р и а л перестает быть п р о з р а ч н ы м . Н а р и с . 6.5. п о к а з а н ы з а в и с и м о -