Курсова робота
по фізиці на тему:
“Оптичні явища в природі”
План
Введення
а) Що таке оптика?
б) Види оптики
в) Роль оптики в розвитку сучасної фізики
Явища, пов'язані з віддзеркаленням світла
а) Предмет і його віддзеркалення
б) Залежність коефіцієнта віддзеркалення від кута падіння світла
в) Захисні стекла
д) Повне віддзеркалення світла
е) Алмази і самоцвіти
Явища, пов'язані із заломленням світла
а) Міраж
б) Веселка
Висновок
Що таке оптика?
Перші уявлення стародавніх учених про світло були вельми наївні. Вважалося, що з очей виходять особливі тонкі щупальці і зорові враження виникають при обмацуванні ними предметів. Тоді під оптикою розуміли науку про зір. Саме такий точний сенс слова “оптика”. В середні віки оптика поступово з науки про зір перетворилася на науку про світло, цьому сприяв винахід лінз. У сучасний час оптика - це розділ фізики, в якому досліджується випускання світла, його розповсюдження в різних середовищах і взаємодія з речовиною. Що ж до питань, пов'язаних із зором, пристрій і функціонування ока, то вони виділилися в спеціальний науковий напрям, званий фізіологічною оптикою.
Отже, оптика – вчення про природу світла, світлових явищах і взаємодії світла з речовиною. І майже вся її історія – це історія пошуку відповіді: що таке світло?
Види оптики
При розгляді багатьох оптичних явищ можна користуватися уявленням про світлові промені – геометричні лінії, уздовж яких розповсюджується світлова енергія. В цьому випадку говорять про геометричну (променевий) оптику.
Геометрична оптика широко використовується в світлотехніці і при розгляді дій численних приладів і пристроїв – починаючи від лупи і окулярів і закінчуючи складними оптичними мікроскопами і телескопами.
На початку XIX століття розвернулися інтенсивні дослідження відкритих раніше явищ інтерференції, дифракції і поляризації світла. Ці явища не знаходили пояснення в рамках геометричної оптики, необхідно було розглядати світло у вигляді поперечних хвиль. Так виникла хвильова оптика. Спочатку вважали, що світло - це пружні хвилі в деякому середовищі (світовому ефірі), яке ніби то заповнює весь світовий простір.
У 1864 році англійський фізик Джеймс Максвелл створив електромагнітну теорію світла, згідно якої хвилі світла – це електромагнітні хвилі з відповідним діапазоном довжин.
Дослідження, виконані на початку XX століття, показали, що для пояснення деяких явищ, наприклад фотоефекту, необхідно представити світловий пучок у вигляді потоку своєрідних частинок – світлових квантів (фотонів). Ще 200 років тому Ісаак Ньютон дотримувався аналогічної точки зору на природу світла в своїй “теорії закінчення світла”. Тепер уявлення про світлові кванти вивчає квантова оптика.
Роль оптики в розвитку сучасної фізики.
Роль оптики в розвитку сучасної фізики велика. Виникнення двох найбільш важливих і революційних теорій двадцятого сторіччя (квантової механіки і теорії відносності) в істотній мірі пов'язане з оптичними дослідженнями. Оптичні методи аналізу речовини на молекулярному рівні породили спеціальний науковий напрям – молекулярну оптику. ............