La suprafaţa de separare a două medii diferite lumina suferă un dublu fenomen: o parte din ea se întoarce în mediul din care a venit, iar cealaltă parte traversează suprafaţa de separaţie şi trece în celălalt mediu. Cele două fenomene, care au loc simultanse numesc reflexie şi refracţie.Proporţia în care au loc acestefenomene depinde de natura suprafeţei pe care cade lumina.De exemplu, în cazul corpurilor metalice lustruite predomină fenomenul de reflexie, iar in cazul sticlei predomină fenomenul de refracţie (sticla transmite aproape integral lumina, fiind transparentă).

REFLEXIA LUMINIIREFLEXIA LUMINII Reflexia luminii este fenomenul de schimbare a

directiei de propagare a luminii la suprafata de separare a doua medii,lumina intoracandu-se din mediul in care a venit.

Daca lumina atinge suprafata de separare intr-un unghi atunci lumina Daca lumina atinge suprafata de separare intr-un unghi atunci lumina este reflectata in acelasi unghi, asemanator cu felul in care o minge este reflectata in acelasi unghi, asemanator cu felul in care o minge sare cand atinge pamantul. Lumina care este reflectata de pe o sare cand atinge pamantul. Lumina care este reflectata de pe o suprafata plana, cum ar fi suprafata dintre aer si un lac, va forma o suprafata plana, cum ar fi suprafata dintre aer si un lac, va forma o imagine in oglinda. Lumina reflectata de pe o suprafata curba poate fi imagine in oglinda. Lumina reflectata de pe o suprafata curba poate fi focusata intr-un punct, o linie, sau intr-o zona, acest lucru depinzand focusata intr-un punct, o linie, sau intr-o zona, acest lucru depinzand de curbura suprafetei.de curbura suprafetei.

LEGILE REFLEXIEILEGILE REFLEXIEI

Legile reflexiei sunt: Legile reflexiei sunt: 1) raza incidenta, normala si raza reflectata se 1) raza incidenta, normala si raza reflectata se gasesc in acelasi plan;gasesc in acelasi plan;2) unghiul de reflexie este egal cu unghiul de 2) unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidenta.incidenta.

i = ri = r

REFLEXIA TOTALAREFLEXIA TOTALA La trecerea razei de lumina dintr-La trecerea razei de lumina dintr-

un mediu mai refrigerent intr-un un mediu mai refrigerent intr-un mediu mai putin refrigerent pe mediu mai putin refrigerent pe masura ce unghiul de incidenta masura ce unghiul de incidenta creste,se mareste si unghiul de creste,se mareste si unghiul de refractie.Pentru un unghi de refractie.Pentru un unghi de incidenta i = l,raza este reflectata incidenta i = l,raza este reflectata in lungul suprafetei de in lungul suprafetei de separare,deci r = 90 grade.Unghiul separare,deci r = 90 grade.Unghiul minim de incidenta l se numeste minim de incidenta l se numeste unghi limita.Pentru unghiuri de unghi limita.Pentru unghiuri de incidenta mai mari decat unghiul incidenta mai mari decat unghiul limita ( i > l) , nu mai exista raza limita ( i > l) , nu mai exista raza refractata, ci ea se reflecta in refractata, ci ea se reflecta in mediul din care pleaca.Acest mediul din care pleaca.Acest fenomen poarta numele de fenomen poarta numele de reflexie reflexie totalatotala..

Valoarea unghiului limita depinde Valoarea unghiului limita depinde numai de indicii de refractie ai numai de indicii de refractie ai celor doua medii.celor doua medii.

sin l = nsin l = n22/n/n11

REFRACTIA LUMINIIREFRACTIA LUMINII Refractia este schimbarea Refractia este schimbarea directiei luminii la trecerea directiei luminii la trecerea acesteia dintr-un mediuacesteia dintr-un mediutransparent in altul. transparent in altul. Fiindca lumina calatoreste cu Fiindca lumina calatoreste cu viteze diferite in medii diferite,viteze diferite in medii diferite,ea trebuie sa-si schimbe vitezaea trebuie sa-si schimbe vitezala trecerea dintr-un mediu inla trecerea dintr-un mediu inaltul.altul.

La interfata dintre doua medii, La interfata dintre doua medii, vitezaviteza de de fazafaza si si lungimealungimea de de undaunda se modifica, unda isi schimba se modifica, unda isi schimba directia, însa directia, însa frecventafrecventa ramâne aceeasi. În ramâne aceeasi. În opticaoptica, , pentru studiul refractiei se foloseste notiunea de pentru studiul refractiei se foloseste notiunea de indiceindice de de refractierefractie, care este direct legata de viteza de , care este direct legata de viteza de propagare. propagare. LentileleLentilele şi prismele optice se bazeaza pe şi prismele optice se bazeaza pe fenomenul de refractie pentru a modifica directia fenomenul de refractie pentru a modifica directia razelor de lumina. razelor de lumina.

Cel mai usor de observat exempluCel mai usor de observat exemplueste în cazul luminii, atunci cândeste în cazul luminii, atunci cândaceasta trece dintr-un mediu aceasta trece dintr-un mediu transparent (aer, apa, sticla etc.)transparent (aer, apa, sticla etc.)în altul. Totusi fenomenul se în altul. Totusi fenomenul se petrece cu toate undele, inclusivpetrece cu toate undele, inclusivcu cele sonore.cu cele sonore.

DISPERSIADISPERSIA Un aspect interesant al refractiei luminii este urmatorul: viteza Un aspect interesant al refractiei luminii este urmatorul: viteza

luminii în diferite medii (altele decât vidul) depinde de luminii în diferite medii (altele decât vidul) depinde de frecventfrecventaa, de aceea lumina se va refracta diferit în functie de , de aceea lumina se va refracta diferit în functie de frecventa: în acest fel lumina alba poate fi separata în functie frecventa: în acest fel lumina alba poate fi separata în functie de frecventa cu ajutorul unei prisme din material transparent, de frecventa cu ajutorul unei prisme din material transparent, fenomen numit fenomen numit dispersiedispersie. .

Tot din aceasta cauza Tot din aceasta cauza comunicatiile prin fibra comunicatiile prin fibra optica sunt stânjenite: optica sunt stânjenite: pulsurile de lumina contin pulsurile de lumina contin componente de frecvente componente de frecvente diferite care, desi sunt diferite care, desi sunt trimise simultan, vor trimise simultan, vor ajunge la celalalt capat al ajunge la celalalt capat al fibrei usor decalat în timp, fibrei usor decalat în timp, ceea ce înseamna ca ceea ce înseamna ca pulsurile de lumina vor fi pulsurile de lumina vor fi mai lungi la receptie; mai lungi la receptie; pentru comunicarea pe pentru comunicarea pe distante mari, este nevoie distante mari, este nevoie de statii releu intermediare de statii releu intermediare pentru refacerea formei pentru refacerea formei pulsurilor.pulsurilor.

Curcubeul,un fenomen fascinant

Fenomen optic care Fenomen optic care ia naştere datorită ia naştere datorită dispersiei şi reflexiei dispersiei şi reflexiei luminii solare în luminii solare în picăturile de ploaie picăturile de ploaie din atmosferă, din atmosferă, curcubeul a fascinat curcubeul a fascinat omenirea din toate omenirea din toate timpurile, prin timpurile, prin frumuseţea culorilor frumuseţea culorilor sale şi condiţiile în sale şi condiţiile în care se formează.care se formează.

LEGILE REFRACTIEILEGILE REFRACTIEI

1)1)Raza de lumină incidentă, raza de lumină Raza de lumină incidentă, raza de lumină refractată şi normala în punctul de incidenţă sunt refractată şi normala în punctul de incidenţă sunt coplanare.coplanare.

2)2)Raportul dintre Raportul dintre sinusul unghiului sinusul unghiului de incidenţă şi de incidenţă şi sinusul unghiului sinusul unghiului de refracţie este o de refracţie este o constantă specificăconstantă specificăunei perechi de medii unei perechi de medii date.date.

sin i / sinr = vsin i / sinr = v22/v/v1 1 = n= n2121

Substante + indice de refractie

Vid: 1.0000Vid: 1.0000 Aer: 1.0003Aer: 1.0003 Gheata: 1.309Gheata: 1.309 Apa: 1.33Apa: 1.33 Alcool etilic: 1.36Alcool etilic: 1.36 Sticla (fused quartz): 1.46Sticla (fused quartz): 1.46 Sticla (crown): 1.52Sticla (crown): 1.52 Clorura de sodium: 1.54Clorura de sodium: 1.54 Zircon: 1.92Zircon: 1.92

SCOALA CU CLASELE I-VIII RACOVITA

Prof.FULEA VIORICAProf.FULEA VIORICA

Elev.LUCA RAZVAN Elev.LUCA RAZVAN