Оптични явления
Оптичните явления, които наблюдаваме в опит и в природата, са отражение, пречупване, пълно вътрешно отражение, дисперсия, интерференция, дифракция и поляризация. Някои от тях се обясняват с лъчи (геометрична оптика), а други само с вълновата природа на светлината. Опитът на Юнг с два процепа показва интерференция, а поляризацията доказва, че светлината е напречна вълна. Много технологии, като оптичните влакна и поляризационните очила, използват тези явления.
Какво да запомним
- Пречупване: лъжица в чаша вода изглежда пречупена, водоемите изглеждат по-плитки.
- Дисперсия: бялата светлина се разлага в спектър (призма, дъга).
- Пълно вътрешно отражение: основа на оптичните влакна.
- Интерференция и дифракция: доказват вълновата природа на светлината (опит на Юнг).
- Поляризация: доказва, че светлината е напречна вълна.
Пример
При пречупване от вода (n ≈ 1,33) във въздух граничният ъгъл е около 49°, защото sin αгр = 1/1,33 ≈ 0,75.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Какво явление демонстрира опитът на Юнг с два процепа?
- Фотоефект
- Интерференция на светлината
- Поляризация на светлината
- Дисперсия на светлината
Отговор: Интерференция на светлината
Светлината от двата процепа образува редуващи се светли и тъмни ивици на екрана.
Кое явление обяснява дъгата на небето?
- Дисперсията на светлината във водните капки
- Фотоефектът
- Поляризацията
- Топлинното излъчване
Отговор: Дисперсията на светлината във водните капки
Във водните капки светлината се пречупва и отразява, като различните цветове се отклоняват различно.
На кое явление се основава предаването на светлина по оптични влакна?
- Дифракцията
- Пълното вътрешно отражение
- Интерференцията
- Дисперсията
Отговор: Пълното вътрешно отражение
Светлината пада на стените на влакното под ъгъл, по-голям от граничния, и се отразява изцяло.
Защо лъжица, потопена в чаша вода, изглежда пречупена?
- Заради отражението от стъклото
- Заради дифракцията
- Заради пречупването на светлината на границата вода-въздух
- Заради поляризацията
Отговор: Заради пречупването на светлината
Лъчите от потопената част се пречупват при излизане от водата и ни се струва, че идват от друго място.
Какво доказва явлението поляризация на светлината?
- Че светлината е надлъжна вълна
- Че светлината се състои от частици с маса
- Че скоростта на светлината е безкрайна
- Че светлината е напречна вълна
Отговор: Че светлината е напречна вълна
Само напречните вълни могат да се поляризират.
Как се нарича връщането на светлината в първата среда от граничната повърхност?
- Пречупване
- Дисперсия
- Отражение
- Дифракция
Отговор: Отражение
При отражение ъгълът на падане е равен на ъгъла на отражение.
Кое свойство на светлината обяснява образуването на сянка?
- Дисперсията
- Поляризацията
- Интерференцията
- Праволинейното разпространение
Отговор: Праволинейното разпространение
Светлината се разпространява по прави линии и не стига зад непрозрачното тяло.
Какви очила намаляват отблясъците от водната повърхност?
- Поляризационните
- Със събирателни лещи
- С разсейвателни лещи
- С цветни рамки
Отговор: Поляризационните
Отразената от водата светлина е частично поляризирана и поляризационният филтър я спира.
Кое явление обяснява цветните петна от масло върху мокър асфалт?
- Отражението
- Интерференцията
- Сянката
- Поглъщането
Отговор: Интерференцията
Светлината, отразена от двете повърхности на тънкия слой, интерферира.
Как се нарича заобикалянето на малки препятствия от светлината?
- Дисперсия
- Поляризация
- Дифракция
- Отражение
Отговор: Дифракция
Дифракцията е отклонение от праволинейното разпространение при малки препятствия и отвори.
Защо небето е синьо през деня?
- Пълно вътрешно отражение
- Поляризация от водата
- Синьо отражение от океана
- Разсейване на светлината
Отговор: Разсейване на светлината
Молекулите на въздуха разсейват най-силно късовълновата (синя) светлина.
На какво се дължи силният блясък на шлифования диамант?
- Пълно вътрешно отражение
- Дифракция
- Поляризация
- Сянка
Отговор: Пълно вътрешно отражение
Диамантът има голям показател на пречупване (около 2,4) и малък граничен ъгъл, затова светлината се отразява многократно вътре.
Какво се наблюдава в опита на Юнг, ако монохроматичната светлина се замени с бяла?
- Само тъмнина
- Цветни ивици
- Една бяла точка
- Само червена ивица
Отговор: Цветни ивици
Различните цветове имат различни λ и максимумите им са на различни места, затова ивиците са оцветени.
Два поляризатора с успоредни оси пропускат светлина. Какво става, ако единият се завърти на 90°?
- Яркостта се удвоява
- Нищо не се променя
- Светлината не преминава
- Светлината става цветна
Отговор: Светлината не преминава
При кръстосани оси вторият поляризатор спира светлината, поляризирана от първия.
На какво се дължи миражът над нагорещен асфалт?
- Отражение от водата
- Дифракция от прах
- Поляризация от небето
- Пречупване в нагрения въздух
Отговор: Пречупване в нагрения въздух
Нагретият въздух има по-малък показател на пречупване и лъчите се извиват нагоре, докато се отразят изцяло.