Геометрична оптика: світлові промені

Геометрична оптика є особливим розділом фізичної оптики, яка не займається природою світла, а вивчає закони руху світлових променів в прозорих середовищах. Розглянемо докладніше ці закони в статті, а також наведемо приклади їх використання для практики.

Поширення світла в однорідному просторі: важливі властивості

Всі знають, що світло є електромагнітною хвилею, яка для деяких природних феноменів може вести себе як потік квантів енергії (явища фотоефекту і світлового тиску). Геометрична оптика, як було зазначено у вступі, займається тільки законами поширення світла, не вникаючи в їхню природу.

Якщо промінь рухається в однорідному прозорому середовищі або у вакуумі і не зустрічає на своєму шляху ніякого перешкоди, тоді хід світлового променя буде спостерігатися по прямій лінії. Ця особливість призвела до формулювання в середині XVII століття французом П’єром Ферма принципу найменшого часу (принцип Ферма).

Ще однією важливою особливістю світлових променів є їх незалежність. Це означає, що кожен промінь поширюється в просторі, “не відчуваючи” іншого променя, не взаємодіючи з ним.

Нарешті, третім властивістю світла є зміна швидкості його поширення при переході з одного прозорого матеріалу в іншій.

Зазначені 3 властивості світлових променів використовуються при виведенні законів відбивання і заломлення.

Дивіться також:  Що таке протоку? Затока і протока: в чому різниця?