Ход лучей
Исследуйте семь опытов с преломлением и отражением параллельных лучей.
От 1 до 10 лазеров остаются параллельными и двигаются вместе. Для точной настройки используйте ползунки или стрелки.
Собирающая линза
Двигайте лучи вверх и вниз и наблюдайте их отклонение к оптической оси.
Рассеивающая линза
Направьте свет через линзу, тонкую в центре и толстую по краям.
Собирающая + рассеивающая линзы
Проследите преломления сначала в собирающей, затем в рассеивающей линзе.
Плоскопараллельная пластина
Поворачивайте лазеры вокруг центра пластины и сравнивайте направления лучей.
Выпуклое зеркало
Наблюдайте отражение параллельных лучей от выпуклой поверхности.
Вогнутое зеркало
Направьте параллельные лучи на вогнутое зеркало.
Рассеянное отражение
Направьте параллельные лучи на мелкие участки с разной ориентацией.
Как это работает +
В первых трёх опытах лазеры светят горизонтально вправо и двигаются вместе по вертикали. В последних четырёх группа вращается вокруг центра элемента. Лучи остаются параллельными, число лазеров общее для всех опытов.
Преломление рассчитывается на каждой реальной поверхности: показатель воздуха — 1, стекла — 1,5. Линзы и кривые зеркала сферические. Приосевые лучи сходятся около фокуса или кажутся исходящими из мнимого фокуса; крайние лучи имеют сферическую аберрацию.
Штриховые обратные продолжения показывают мнимый фокус, а не реальный свет. У параллельной пластины штриховая линия показывает исходное направление для сравнения бокового смещения. Нормали показывают ориентацию поверхности в каждой точке.
Рассеянное отражение использует фиксированную неровную поверхность и локальные нормали. Лучи, прошедшие мимо конечных элементов, идут прямо. Это двумерная геометрическая модель без дифракции, интерференции и распределения интенсивности при частичном отражении.
Источники:OpenStax · Snell · OpenStax · Mirrors