Большая Советская Энциклопедия (ПР)

Преломле'ние све'та , изменение направления распространения оптического излучения (света) при его прохождении через границу раздела двух сред. На протяжённой плоской границе раздела однородных изотропных непоглощающих (прозрачных) сред с преломления показателями n₁ и n₂ П. с. определяется следующими двумя закономерностями: преломленный луч лежит в плоскости, проходящей через падающий луч и нормаль (перпендикуляр) к поверхности раздела; углы падения (j и преломления c (рис. ) связаны Снелля законом преломления : n₁ sinj = n₂ sinc. П. с. сопровождается и отражением света ; при этом сумма энергий преломленного и отражённого пучков лучей (количественные выражения для них следуют из Френеля формул ) равна энергии падающего пучка. Их относительные интенсивности зависят от угла падения, значений n₁ и n₂ и поляризации света в падающем пучке. При нормальном падении отношение средних энергий преломленной и упавшей световых волн равно 4n₁ n₂ / (n₁ + n₂ )² ; в существенном частном случае прохождения света из воздуха (n₁ с большой точностью = 1) в стекло с n₂ = 1,5 оно составляет 96%. Если n₂ < n₁ и угол падения j ³ arcsin (n₂ /n₁ ), П. с. не происходит, и вся энергия, принесённая на границу раздела падающей световой волной, уносится отражённой волной (явление полного внутреннего отражения ). При любых j, кроме j = 0, П. с. сопровождается изменением состояния поляризации света [наиболее сильным при т. н. угле Брюстера j = arctg (n₂ /n₁ ), см. Брюстера закон ], что используют для получения линейно-поляризованного света (см. Стопа в оптике). Зависимость П. с. от поляризации падающих лучей наглядно проявляется при двойном лучепреломлении в оптически анизотропных средах. В поглощающих средах П. с. формально можно описать, используя те же выражения, что и для непоглощающих сред, но рассматривая n как комплексную величину (мнимая часть которой характеризует поглощение света средой; см., например, Металлооптика ). c при этом также становится комплексным и теряет простой смысл угла преломления, который он имеет для непоглощающих сред. В общем случае n среды зависит от длины волны l света; поэтому при преломлении немонохроматического света составляющие его лучи с различными l идут по разным направлениям (дисперсия света ). На законах П. с. основано устройство линз и многих оптических приборов, служащих для изменения направления световых лучей и получения изображений оптических .

  Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд.. М., 1957 (Общий курс физики, т. 3); Борн М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ., 2 изд., М., 1973.

  Н. А. Войшвилло.

Ход лучей света при преломлении на плоской поверхности, разделяющей две прозрачные среды. Пунктиром обозначен отражённый луч. Угол преломления c больше угла падения j; это указывает, что в данном случае происходит преломление из оптически менее плотной 1-й среды в более оптически плотную 2-ю (n₁ < n₂ ). N — нормаль к поверхности раздела.

Преломления показатель

Преломле'ния показа'тель относительный двух сред n₂₁ , безразмерное отношение скоростей распространения оптического излучения — света (реже — излучения радиодиапазона) в 1-й (u₁ ) и во 2-й (u₂ ) средах: n₂₁ =   u₁ /u₂ . В то же время относительный П. п. есть отношение синусов угла падения ее и угла преломления (b излучения на границе раздела этих сред: n₂₁ = sina/sinb (см. Преломление света ). Если 1-й средой служит вакуум (в котором скорость света с = 3×10¹⁰ см/сек ), то П. п. среды относительно него называют абсолютным: n = c/ u. Относительный П. п. есть отношение абсолютных П. п. сред: n₂₁ = n₂ /n₁ .