Опыт 1.

«Прямолинейное распространение света»

      Обобщением всех законов геометрической оптики является всего лишь один принцип, так   называемый принцип наименьшего времени или иначе  принцип Ферма. Принцип был назван в честь французского математика, который впервые его сформулировал. Определение: распространение света из одной точки к другой происходит по такому пути, прохождение которого требует минимального времени по сравнению с любыми другими путями между этими точками.  Закон прямолинейного распространения света был выведен на основе данного принципа. В самом деле, какая линия является кратчайшим путем между двумя точками? Конечно прямая, а это значит, что луч света, который распространяется по прямой, затратит наименьшее время при распространении в прозрачной, оптически однородной среде.

Закон прямолинейного распространения света :

                                    Свет в однородной среде распространяется прямолинейно.

   Доказательством этого закона является наличие тени с резкими границами от непрозрачных предметов при освещении их источниками малых размеров.

Тень, отбрасываемая предметом, обусловлена прямолинейностью распространения световых лучей в оптически однородных средах( рис. 1).

Рис.1. Установка столбов по прямой линии в древности.  

      Астрономической иллюстрацией прямолинейного распространения света и, в частности, образования тени и полутени ( рис.2), может служить затенение одних планет другими, например затмение Луны, когда Луна попадает в тень Земли и солнечное затмение.

                                                                                  Рис.2. Образование тени.

Опыт 1. Прямолинейное распространение света.

Рис. 3.

Соберем установку  на оптической скамье ( рис.4) , состоящую из источника света, белого экрана и трех экранов с отверстиями. Расположим все приборы на прямой линии.   Луч,  проходя от источника света через отверстия в экранах с отверстиями,  попадет на последний экран.                                           

Если отодвинуть 3-й экран так чтобы свет через него не проходил, то и на последний экран свет не попадет (рис.3).

Проблема. Почему при отодвигая 3-й экран мы не увидим света на конечном экране ?

Ответ. Если отодвинуть 3-й экран так, чтобы свет через него не проходил, то и на последний экран свет не попадет , так как это происходит на основании закона прямолинейного распространения света.

Рис. 4.