Законы отражения и преломления света
Геометрическая линия, показывающая направление переноса энергии света, называется световым лучом. Геометрическая оптика опирается на четыре закона: прямолинейное распространение света (оно образует тени), независимость лучей (они не влияют друг на друга при пересечении), отражение и преломление. Закон отражения: падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр в точке падения лежат в одной плоскости, а угол отражения равен углу падения, γ = α. Гладкая поверхность отражает зеркально (зеркало), шероховатая — рассеянно. Закон преломления: sin α / sin β = n₂₁ = n₂/n₁ = v₁/v₂. Абсолютный показатель преломления n = c/v (воздух ≈ 1, вода 1,33, стекло около 1,5, алмаз 2,42). При входе в оптически более плотную среду (с большим n) луч приближается к перпендикуляру (β < α), а при входе в менее плотную удаляется от него. Луч, падающий вдоль перпендикуляра, не преломляется.
Опыт: в тёмной комнате направьте пучок маленького фонарика (со взрослым; ни в коем случае не мощного лазера) на плоское зеркало под разными углами и измерьте транспортиром угол между падающим и отражённым лучами. Сравните α и γ. Никогда не направляйте свет в глаза.