ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА

ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА , изменение направления
распространения оптического излучения (света) при его прохождении
через границу раздела двух сред. На протяжённой плоской границе раздела
однородных изотропных непоглощающих (прозрачных) сред с преломления
показателями nи пП. с. определяется
следующими двумя закономерностями: преломлённый луч лежит в плоскости,
проходящей через падающий луч и нормаль (перпендикуляр) к поверхности раздела;
углы падения ф и преломления Х (рис.) связаны Снелля законом
преломления: nsin ф = nX. П. с.
сопровождается и отражением света, при этом сумма энергий преломлённого
и отражённого пучков лучей (количеств. выражения для них следуют из Френеля
формул) равна энергии падающего пучка. Их относит, интенсивности зависят
от угла падения, значений n и nполяризации
света в падающем пучке. При нормальном падении отношение ср. энергий
преломлённой и упавшей световых волн равно 4n2;
в
существенном частном случае прохождения света из воздуха (пс
большой точностью = 1) в стекло с n = 1,5 оно составляет
96%. Если nn=arcsin (n), П. с. не происходит. и вся энергия, принесённая на границу раздела падающей
световой волной, уносится отражённой волной (явление полного внутреннего
отражения). При любых ф, кроме ф = 0, П. с. сопровождается изменением
состояния поляризации света [наиболее сильным при т. н. угле Брюстера ф
= arctg(nсм. Брюстера закон], что
используют для получения линейно-поляризованного света (см. Стопа в
оптике). Зависимость П. с. от поляризации падающих лучей наглядно проявляется
при двойном лучепреломлении в оптически анизотропных средах. В поглощающих
средах П. с. формально можно описать, используя те же выражения, что и
для непоглощающих сред, но рассматривая
п как комплексную величину
(мнимая часть к-рой характеризует поглощение света средой; см.,
напр., Металлооптика). X при этом также становится комплексным и
теряет простой смысл угла преломления, к-рый он имеет для непоглощающих
сред. В общем случае п среды зависит от длины волны X света; поэтому
при преломлении немонохроматич. света составляющие его лучи с различными
X идут по разным направлениям (дисперсия света). На законах П. с.
основано устройство линз и мн. оптич. приборов, служащих для изменения
направления световых лучей и получения изображений оптических.

Ход лучей света при преломлении на плоской
поверхности , разделяющей две прозрачные среды. Пунктиром обозначен отражённый
луч. Угол преломления х больше угла падения Ф; это указывает, что в данном
случае происходит преломление из оптически менее плотной 1-й среды в более
оптически плотную 2-ю (n< <n).
п- нормаль к поверхности раздела.

Лит.: ЛандсбергГ. С., Оптика, 4
изд., М., 1957 (Общий курс физики, т. 3); Борн М., Вольф Э., Основы оптики,
пер. с англ., 2 изд., М., 1973. Н. А. Войшвилло.