Законы отражения и преломления света, полное внутреннее отражение, линзы, построение изображений, оптические приборы: ЕГЭ по физике

Оптика в ЕГЭ включает законы отражения и преломления света, полное внутреннее отражение, линзы (формула тонкой линзы, построение изображений), оптические приборы. Нужно уметь применять законы для расчёта углов, фокусных расстояний, увеличения, анализировать ход лучей и работу приборов (глаз, лупа…

Что нужно знать

• Закон отражения: угол падения равен углу отражения, падающий и отражённый лучи и нормаль лежат в одной плоскости.
• Закон преломления (Снеллиуса): sin α / sin β = n₂/n₁ = v₁/v₂, где α — угол падения, β — угол преломления, n — абсолютные показатели преломления сред.
• Абсолютный показатель преломления среды n = c/v, где c — скорость света в вакууме, v — в среде; относительный показатель n₂₁ = n₂/n₁.
• Полное внутреннее отражение возникает при переходе из оптически более плотной среды в менее плотную, когда угол падения превышает предельный угол α₀: sin α₀ = n₂/n₁ (для n₁ > n₂).
• Тонкая линза: формула 1/F = 1/d + 1/f (для собирающей), правила знаков: d > 0 — действительный предмет, f > 0 — действительное изображение, F > 0 для собирающей, F < 0 для рассеивающей.
• Оптическая сила линзы D = 1/F, измеряется в диоптриях (дптр).

Термины и понятия

• Угол падения: угол между падающим лучом и нормалью к поверхности в точке падения.
• Угол отражения: угол между отражённым лучом и нормалью к поверхности.
• Угол преломления: угол между преломлённым лучом и нормалью к границе раздела сред.
• Абсолютный показатель преломления: величина n = c/v, показывающая, во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в данной…
• Полное внутреннее отражение: явление, при котором свет, падающий на границу раздела из более плотной среды под углом больше предельного…
• Предельный угол полного внутреннего отражения: минимальный угол падения, при котором наступает полное внутреннее отражение; определяется из…
• Тонкая линза: линза, толщина которой мала по сравнению с радиусами кривизны её поверхностей и расстояниями до предмета и изображения.
• Главный фокус линзы: точка, в которой собираются после преломления лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси.

Частые ошибки

• Путают угол падения с углом между лучом и поверхностью (а не с нормалью).
• Неправильно применяют закон Снеллиуса: путают показатели преломления сред или используют угол с поверхностью вместо угла с нормалью.
• Забывают, что полное внутреннее отражение возможно только при переходе из оптически более плотной среды в менее плотную.
• Ошибки в знаках в формуле тонкой линзы: для рассеивающей линзы F < 0, для мнимого изображения f < 0 (в некоторых подходах), путают d и f.

Как пройти тему

В курсе «Физика» тема «Законы отражения и преломления света, полное внутреннее отражение, линзы, построение изображений, оптические приборы» занимает 3 занятия по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Свет как электромагнитная волна, скорость света, интерференция и дифракция света
• Дисперсия света, спектры, квантовые свойства света: фотоэффект, законы фотоэффекта, фотон

← Предыдущая тема: Свет как электромагнитная волна, скорость света, интерференция и дифракция света
Следующая тема: Дисперсия света, спектры, квантовые свойства света: фотоэффект, законы фотоэффекта, фотон

Все темы: ЕГЭ по физике