Теория
Распространение света
Свет — электромагнитное излучение, распространяющееся в прозрачных средах прямолинейно. Скорость света в вакууме c ≈ 3·10⁸ м/с. Световой луч — линия, вдоль которой распространяется энергия; световой пучок — совокупность лучей.
Отражение
Отражение света — возвращение света от границы двух сред. Закон отражения: угол падения равен углу отражения, падающий и отражённый лучи и перпендикуляр к границе лежат в одной плоскости. При зеркальном отражении изображение чёткое.
Преломление и линзы
При переходе света из одной среды в другую изменяется скорость и направление луча — преломление. Закон Снеллиуса: n₁·sin α = n₂·sin β. Собирающая линза преломляет лучи так, что они стремятся к фокусу; рассеивающая — расходятся.
Оптическая сила
Оптическая сила линзы D = 1/F, где F — фокусное расстояние (в метрах). Единица — диоптрия (дптр). Для собирающей линзы D > 0, для рассеивающей D < 0. Формула тонкой линзы: 1/F = 1/d + 1/f, где d — расстояние до предмета, f — до изображения.
Глаз и оптические приборы
Глаз похож на оптическую систему: роговица и хрусталик создают изображение на сетчатке. Микроскоп и телескоп используют системы линз для увеличения. При близорукости изображение формируется перед сетчаткой, корректируют рассеивающей линзой.
Дисперсия
Дисперсия — зависимость показателя преломления от длины волны (цвета). Белый свет в призме разлагается в спектр: от красного к фиолетовому. Радуга возникает из-за дисперсии и отражения света в каплях воды.