МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
КУРСОВАЯ РАБОТА
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
Студента Мальцева С.А.
Физико-математического факультета
группы ФМ-31
преподаватель Повалишникова А.С.
ВЛАДИМИР 2002
Содержание
Исторические факты и основные законы геометрической оптики
Построение изображений в линзах
Список литературы
Исторические факты и основные законы геометрической оптики Оптика относится к таким наукам, первоначальные представления которых возникли в глубокой древности. На протяжении своей многовековой истории она испытывала непрерывное развитие и настоящее время является одной из фундаментальных физических наук, обогащаясь открытиями все новых явлений и законов.
Важнейшая проблема оптики - вопрос о природе света. Первые представления о природе света возникли в древние века. Античные мыслители пытались понять сущность световых явлений, базируясь на зрительных ощущениях. Древние индусы думали, что глаз имеет "огненную природу". Греческий философ и математик Пифагор (582-500 гг. до н. э) и его школа считали, что зрительные ощущения возникают благодаря тому, что из глаз к предметам исходят "горячие испарения". В своем дальнейшем развитии эти взгляды приняли более четкую форму в виде теории зрительных лучей, которая была развита Евклидом (300 лет до н.э.). Согласно этой теории зрение обусловлено тем, что из глаз истекают "зрительные лучи", которые ощупывают своими концами тела и создают зрительные ощущения. Евклид является основоположником учения о прямолинейном распространении света. Применив к изучению света математику, он установил законы отражения света от зеркал. Следует отметить, что для построения геометрической теории отражения света от зеркал не имеет значения природа происхождения света, а важно лишь свойство его прямолинейного распространения. Найденные Евклидом закономерности сохранились и в современной геометрической оптике. Евклиду было знакомо и преломление света. В более позднее время аналогичные взгляды развивал Птолемей (70-147 гг. н. э). Им уделялось большое внимание изучению явлений преломления света; в частности, Птолемей производил много измерений углов падения и преломления, но закона преломления ему установить не удалось. Птолемей заметил, что положение светил на небе меняется вследствие преломления света в атмосфере.
Кроме Евклида, действие вогнутых зеркал знали и другие ученые древности. Архимеду (287-212 гг. до н.э.) приписывают сожжение неприятельского флота при помощи системы вогнутых зеркал, которыми он собирал солнечные лучи и направлял на римские корабли. Определенный шаг вперед сделал Эмпедокл (492-432 гг. до н.э.), который считал, что от светящихся тел направляются истечения к глазам, а из глаз исходят истечения по направлению к телам. При встрече этих истечений возникают зрительные ощущения. Знаменитый греческий философ, основатель атомистики, Демокрит (460-370 гг. до н.э.) полностью отвергает представление о зрительных лучах. Согласно воззрениям Демокрита, зрение обусловлено падением на поверхность глаза мелких атомов, исходящих от предметов. Аналогичных взглядов позднее придерживался Эпикур (341-270 гг. ............