Page 97 - fizica-viii

UNITATEA 3 Fenomene optice – Introducere 95

⚫ Vei folosi: creion, prismă rectangulară de sticlă (sau plexiglas), sursă
laser.
⚫ Ce ai de făcut? Repetă experimentul de mai sus, mutând sursa
de lumină în punctul prin care ea a ieșit din prismă în experimen-
tul anterior.
⚫ Ce constați? Lumina urmează același drum ca cel de
dinainte.
⚫ Cum îți explici? O rază de lumină urmează același
drum atât într-un sens, cât și în celălalt.

Reține!
Știai că?
► Principiul propagării rectilinii a luminii Un material folosit de bijutieri
Într-un mediu transparent și omogen lumina se propagă în linie dreaptă. pentru a imita diamantul este zir-
Un mediu omogen are aceleași proprietăți fizice (temperatură, presiune, coniul. Putem compara viteza de
densitate) și proprietăți chimice (compoziție) în fiecare punct. propagare a luminii prin zirconiu
cu viteza de propagare a luminii
Propagarea rectilinie a luminii poate fi pusă în evidență prin mai multe prin diamant.
experimente și explică multe fenomene naturale pe care le știi din clasa a c _ 3 ∙ 10 8

8
_

=

Z n

VI-a: formarea umbrei și a penumbrei, eclipsa totală și parțială ale Soarelui v = = 1,923 1,56 ∙ 10 m / s
z
și Lunii etc. v = = 3 ∙ 10 8

_
8
c _
1,24 ∙ 10 m / s

=

D n

2,419
D
► Principiul independenței fasciculelor de lumină Indicele de refracție mai mic al
Efectul produs de un fascicul de lumină este același, indiferent dacă zirconiului îl face să strălucească
acesta își exercită acțiunea singur sau simultan cu alte fascicule de lumină. mai puțin ca diamantul, dar mai
► Principiul reversibilității drumului razelor de lumină mult decât sticla.
Drumul unei raze de lumină nu depinde de sensul ei de propagare.
substanța n
► Principiul timpului minim (principiul lui Fermat)
Lumina se propagă între două puncte astfel încât timpul de parcurs să Vid 1
fie minim. Aer ≈1
Lumina, propagându-se în linie dreaptă, va parcurge un drum mai scurt Apă 1,33
cu o viteză mai mică și un drum mai lung cu o viteză mai mare, în timpul
cel mai scurt. Alcool 1,36
Se definește indice de refracție absolut al mediului respectiv, notat cu Sticlă 1,50
simbolul n, raportul: Ulei 1,60
c _

n = , Diamant 2,419
v
unde: c – viteza luminii în vid; v – viteza luminii în mediul respectiv. Fig.5 ‒ Tabel cu indicii de
Indicele de refracție reprezintă o caracteristică optică a fiecărui mediu refracție absoluți ai unor
transparent și este o mărime fizică adimensională (vezi fig.5). substanțe transparente
Propagarea luminii între două puncte A și B este redată în figura 6.
Se notează cu NI – normala (perpendiculara) la suprafața de separație
dintre cele două medii transparente (de exemplu apa și sticla). Se observă
că raza de lumină e mai apropiată de NI în mediul parcurs cu viteză mai
mică (sticla), adică mediul mai dens optic (cu indice de refracție mai mare),
și mai îndepărtată în mediul parcurs cu viteză mai mare (aerul), adică
mediul mai puțin dens optic (cu indice de refracție mai mic).
Fig.6 ‒ Raza de lumină este mai
Verifică dacă ai înțeles! apropiată de normală acolo unde și
viteza este mai mică și n mai mare
1 Cum se modifică direcția de propagare a unei raze de lumină la trece-
rea ei din ulei în apă? Aplică cele învățate!
2 În experimentele cu camera obscură pe care le-ai efectuat în clasa a VI-a
Cum poți determina înălțimea
este valabil principiul independenței fasciculului de lumină? unui turn cunoscând lungimea
3 Viteza luminii în apă, măsurată în km/s, este: umbrei acestuia și pe cea a unui
a) 225 000; b) 300 000; c) 325 000. obiect de înălțime dată? Explică
folosindu-te de un calcul!