Солнечный свет
Давайте вспомним, как дети рисуют Солнце: круг с расходящимися от него линиями-лучами.
Солнце действительно именно так распространяет свой свет. Однако когда мы говорим о солнечном свете, освещающем объекты на Земле, мы представляем его в виде потока параллельных лучей.
Это допущение возможно потому, что Солнце находится очень далеко от нас. Так или иначе, его свет распространяется прямолинейно. Поэтому если на пути потока лучей встаёт препятствие, например, дерево или дом, то за ним образуется тень.
1.26 Как придать направление свету
И Солнце, и лампа накаливания излучают свет в одинаковом количестве во всех направлениях. На распространение солнечных лучей мы повлиять не можем, но искусственный источник света можно направить туда, куда хочется. Для этого в нашем распоряжении есть много приспособлений, являющихся частью светильников.
Если накрыть лампу абажуром, она будет светить в ту сторону, куда повернут абажур. Другой искусственный источник света, прожектор, даёт чёткий луч, для создания которого используется система линз и зеркал.
1.27 Призмы
Свет, как мы уже говорили, распространяется прямолинейно, но с помощью определённых приспособлений можно заставить лучи двигаться по более сложной траектории. Регулировать этот процесс можно с помощью призм.
Призмы – это многогранники, имеющие основание и грани, которые наклонены друг к другу. Они изготавливаются из прозрачного материала, обычно из стекла.
Призма пропускает свет, причём делает это направленно, то есть практически не рассеивает световой поток. В то же время она преломляет луч на определённый угол. Каким же образом это происходит?
1.28 Ход луча в призме
На грань призмы световой поток падает под определённым углом. В стекле этот угол уменьшается, поскольку оно обладает большей оптической плотностью.
После преломления луч продолжает свой путь внутри призмы. Для противоположной грани он уже будет падающим. При переходе луча из стекла в воздух угол снова увеличивается. Это естественно, ведь воздух – оптически менее плотная среда.
Углы преломления определяются по отношению к перпендикулярам к границам сред в точках падения луча – нормалям. За счёт того, что грани призмы не параллельны, нормали находятся под углом друг к другу. В результате мы видим, что свет, проходя через призму, отклоняется к её основанию.
1.29 Закономерности призмы
Насколько призма способна изменить первоначальное направление светового пучка? Это зависит от нескольких факторов: угла между гранями призмы, угла падения луча на первую грань и показателя преломления материала, из которого сделана призма, по отношению к окружающей среде.
Таким образом, подбирая форму призмы и поворачивая её, можно в широких пределах управлять световыми потоками. Мы не только можем задать
