ብርሃን ጨረር ባሕርይ ያለው ክስተት - በ ... ብርሃን ጨረር ባሕርይ ያለው ሕግ

ብርሃን ጨረር ባሕርይ ያለው ክስተት - የሚወዘወዘውን በውስጡ ቬሎሲቲ ይለያያል በውስጧ እርስ በርሳችሁ ቁሳዊ, ከ በሚጓዝበት በእያንዳንዱ ጊዜ የሚከሰተው የሆነ የተፈጥሮ ክስተት ነው. በእይታ, በዚያ propagation አቅጣጫ ይቀይራል ይመስላል.

የፊዚክስ: የብርሃን ጨረር

ክስተቱን በሞገድ 90 ° ማዕዘን ላይ በሁለቱ ብዙሃን መካከል ያለውን በይነገጽ ቢመታ ከሆነ, ከዚያም ምንም ነገር ይከሰታል, ይህ በይነገጽ ወደ ቀኝ ማዕዘን ላይ በተመሳሳይ አቅጣጫ መንቀሳቀስ ቀጥሏል. 90 ° ከ የተለያዩ በመዛመት ላይ ያለውን አንግል, refractive ክስተት ቢከሰት. ይህ ምሳሌ እንደ በግልጽ ስብራት ነገር በከፊል ውኃ ውስጥ ጠልቀው ወይም የሞቀ በረሃ አሸዋ ውስጥ ይታያል ሲሪብዱ እንደ እንግዳ ውጤት ያስከትላል.

ግኝት ታሪክ

በመጀመሪያው ክፍለ ዘመን ዓክልበ. ሠ. የግሪክ የጂኦግራፊ እና ፈለክ ቶለሚ ለስሌት ጨረር ባሕርይ ለማስረዳት ሞክረዋል, ነገር ግን ከእርሱ ሐሳብ A ሕግ ከጊዜ በኋላ የማያስተማምን ሊሆን ሆኖበታል. በ XVII መቶ ዘመን. የደች የሒሳብ WILLEBRORD SNELLIUS በኋላ ጨረር ቁሳዊ ያለውን ጠቋሚ ወደምትባልም ክስተቱን እና የሚታጠፈው አንግሎችን ሬሾ, ጋር የተያያዘ መጠን ይወስናል ያለውን ሕግ, አዳብሯል. እንዲያውም, ይበልጥ ወደ ንጥረ ነገር ወደ ከፍተኛ ፍጥነት, ብርሃን በሚያስቀይሩ የሚችል ነው. ጨረር ይህም እንደመጣ ምክንያቱም እርሳስ 'የተሰበረ "ውሃው ውስጥ ያለውን ዓይን ከመድረሱ በፊት አየር-ውሃ በይነገጽ ላይ መንገድ መለወጥ. የስኔል ቅር ዘንድ: ይህን ውጤት መንስኤ ለማግኘት የሚተዳደር አይደለም.

1678 ውስጥ, ሌላ የደች ሳይንቲስት Christiaan Huygens መንገዳችሁን የስኔል የሚያብራራ የሂሳብ ግንኙነት እያደገ እና ብርሃን ጨረር ባሕርይ ያለውን ክስተት መሆኑን ጠቁመዋል - ያለውን ምሰሶ በሁለቱ አካባቢዎች በኩል የሚያልፍ ሲሆን በ ፍጥነት የተለያየ ውጤት ነው. Huygens ጨረር የተለያዩ የይዘቶቹ ጋር ሁለት ቁሶች በኩል በማለፍ ብርሃን አመለካከት አንግሎች በእያንዳንዱ ቁሳዊ ውስጥ ቬሎሲቲ ሬሾ ጋር እኩል መሆን አለበት እንደሆነ ደርሰንበታል. በመሆኑም ከፍተኛ refractive ኢንዴክስ ያለው አንድ ጠሪ ውስጥ, ብርሃን ይበልጥ ቀስ ያነሳሳቸዋል ተናግረዋል ነው. በሌላ አነጋገር, ትምህርቱን በኩል በብርሃን ፍጥነት ወደ refractive ኢንዴክስ ወደ በገዘፈ ተመጣጣኝ ነው. ሕግ ተከትለው experimentally ተረጋግጧል ነበር ቢሆንም, በወቅቱ በርካታ ተመራማሪዎች ስለ ይህ ግልጽ አልነበረም, የቲ. ያድርጉ. ምንም አስተማማኝ ዘዴ ፍጥነት በመለኪያ ብርሃን. ሳይንቲስቶች ይህ ቁሳዊ ፍጥነት ላይ የተመካ አይደለም እንደሆነ አሰብኩ. ብርሃን ሞት Huygens 'ፍጥነት በኋላ ብቻ 150 ዓመት ከእርሱ መብት የሚያረጋግጥ በቂ ትክክለኝነት ጋር ይለካል ነበር.

ጨረር መካከል ፍፁም መረጃ ጠቋሚ

በ ግልጽ ቁሳዊ ወይም ቁሳዊ መካከል ፍጹም refractive ኢንዴክስ n አንጻራዊ ብርሃን vacuo ውስጥ ቬሎሲቲ ወደ therethrough አንጻራዊ ባለፈ ይህም በ ፍጥነት ማለት ነው: n = c / ቁ የት ሐ - ክፍተት ውስጥ የብርሃን ፍጥነት እና ቁ - ትምህርቱን ውስጥ.

ግልጽ, ማንኛውንም ንጥረ ነገር የጎደለው ቫክዩም ውስጥ ብርሃን ጨረር, ብርቅ ነው ይህ እሴት አይታወቅም መለኪያዎች ቁሳቁሶች (1.0003) ለማስላት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል የሚበልጥ በአየር ውስጥ ብርሃን 1. ጨረር በላይ ነው ሌላ ግልጽ ቁሳቁሶች ያህል ፍጹም ቁጥር 1. አለ.

የስኔል ሕግ

እኛም አንዳንድ ትርጓሜዎችን ማስተዋወቅ:

• ክስተቱን በሞገድ - ተለያይተው መካከለኛ ቅርብ ነው ምሰሶ;
• ነጥብ መጣል - ይህ ቢወድቅ ይህም በ መለያየት ነጥብ;
• ተለያይተው ሚዲያ መተው የሚታጠፈው ሬይ;
• በመደበኛ - በመዛመት ነጥብ ላይ መለያየትን, perpendicular የተመዘዘ አንድ መስመር;
• በመዛመት ማዕዘን - መደበኛው እና ክስተት በሞገድ መካከል ያለውን ማዕዘን;
• ወደ refractive አንግል ወደ የሚታጠፈው ሬይ እና መደበኛ መካከል ያለው ማዕዘን ሆኖ ሊሆን ይችላል ይወስናል.

ጨረር ህጎች መሠረት:

1. ይህ ታሪክ, ወደ የሚታጠፈው ሬይ እና መደበኛ ተመሳሳይ አውሮፕላን ውስጥ ናቸው.
2. የመያዝ እና ጨረር መካከል ያለውን ማዕዘን መካከል sines ሬሾ የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ጠሪ ጨረር ጠቋሚ ሬሾ ነው; ኃጢአት i / ኃጢአት r = n r / n i.

ብርሃን (የስኔል) መካከል ጨረር ሕግ ሁለት ማዕበል እና ሁለት ሚዲያ ጨረር መካከል የይዘቶቹ ያለውን ማዕዘን መካከል ያለውን ግንኙነት ይገልጻል. አንድ ማዕበል አንድ refractive ላይ ያነሰ refractive መካከለኛ (ለምሳሌ አየር) ከ ባለፈ ጊዜ (ለምሳሌ: ውሃ), በውስጡ ቬሎሲቲ ዝቅ. በተቃራኒው, መቼ ወደ ብርሃን, በአየር ውስጥ ውሃ ፍጥነት ይጨምራል ያልፋል. ጨረር እና ሁለተኛው ክፍል ወደ መደበኛ አንግል የመጀመሪያ መካከለኛ ዘመዱ በመዛመት ላይ ያለውን አንግል በሁለቱ ቁሶች መካከል refractive ኢንዴክስ ውስጥ ያለውን ልዩነት ጋር ተመጣጣኝ ይለያያል. አንድ ማዕበል ከፍተኛ ጋር መካከለኛና ዝቅተኛ የሆነ Coefficient ጋር አንድ መካከለኛ ከ ባለፈ ከሆነ, ጤናማ ወደ ጎንበስ. እንዲሁም በተቃራኒው ላይ ከሆነ ይወገዳል.

አንጻራዊ refractive መረጃ ጠቋሚ

የብርሃን ጨረር ሕግ ክስተቱን እና የማያቋርጥ እኩል የሚታጠፈው አንግሎች ሳይን ሬሾ ሬሾ መሆኑን ያሳያል የብርሃን velocities ሁለት ብዙኃን ውስጥ.

_{ኃጢአት i / ኃጢአት r = n r} / n i = (ሐ / ቁ r) / (ሐ / ቁ i) = ቁ i / ቁ r

ግንኙነት n _r / n _እነዚህ ንጥረ ነገሮች የሚሆን ጨረር ዘመድ ኢንዴክስ ይባላል.

ብዙውን ጊዜ በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ይታያል ጨረር ውጤት የሆኑ ክስተቶች ቁጥር. "የተሰበረ" እርሳስ ያለው ውጤት - በጣም የተለመደው አንዱ. እነርሱም የሚታጠፈው, እና ዝቅ ጥልቀት ላይ የሚታየው አንድ ምናባዊ ምስል መፍጠር, አንድ ቀጥ ያለ መስመር ውስጥ ያለውን ነገር ሲመጣ ነበር ኖሮ እንደ ዓይኖች እና አንጎል ውኃ ወደ ኋላ ጨረር ይከተሉ.

ለተበተኑ

በጥንቃቄ መለኪያዎች መካከል ጨረር ባሕርይ መሆኑን ያሳያል ብርሃን የሞገድ ልቀት ወይም ቀለም ታላቅ ተጽዕኖ አላቸው. በሌላ አነጋገር, አንድ ንጥረ ብዙ አለው refractive ኢንዴክስ የቀለም ወይም የሞገድ ለውጥ ጋር ሊለያይ ይችላል.

እንዲህ ዓይነቱ ለውጥ በሁሉም ግልጽነት ሚዲያ ውስጥ ቦታ የሚወስድ ሲሆን ለተበተኑ ይባላል. የተወሰነ ይዘት ለተበተኑ ያለውን ደረጃ ወደ refractive ጠቋሚ የሞገድ ርዝመት ጋር ይለያያል እንዴት ይወሰናል. የሞገድ እየጨመረ ብርሃን ጨረር ባሕርይ ያነሰ ግልጽ ክስተት እየሆነ ጋር. ይህም በውስጡ የሞገድ ርዝመት አጭር ነው; ምክንያቱም ሐምራዊ, ቀይ የበለጠ በሚያስቀይሩ እውነታ ተረጋግጧል. ምክንያት የተለመደው ብርጭቆ ውስጥ ለተበተኑ ወደ ክፍሎቹ ወደ የታወቀ ስንጠቃ ብርሃን የሚከሰተው.

ስለ ብርሃን የማስፋፊያ

በ XVII መቶ ዘመን መገባደጃ ላይ, ሰር Isaak Nyuton ወደ የሚታይ ጽንፍ ግኝቱን ከመሯቸው ሙከራዎች ተከታታይ አሻገረው እና ነጭ ብርሃን, ሰማያዊ አረንጓዴ, ቢጫ, ብርቱካንማ እና ቀይ አጨራረስ በኩል ሐምራዊ ጀምሮ የተለያዩ ቀለሞች አንድ ትእዛዝ ድርድር ያካትታል መሆኑን አሳይቷል. አንድ ጨለማ ክፍል ውስጥ በመስራት, ኒውተን መስኮት ክፈተው ውስጥ ቀዳዳ በኩል ጠባብ በሞገድ ተዳረሰ ወደ አንድ የመስታወት እድላችንን አደረግን. አንድ እድላችንን በማለፍ የሚታጠፈው ብርሃን ነው - የመስታወት አንድ አዘዘ የመጡና ውስጥ ማያ ላይ ፕሮጀክት ለማድረግ.

ኒውተን ነጭ ብርሃን በተለያዩ ቀለማት ድብልቅ ነው, እና እድላችንን አንድ የተለየ አቅጣጫ እያንዳንዱን ቀለም ሳይስተጓጎል ወደ ነጭ ብርሃን "ይበትናል" የሚል መደምደሚያ ላይ. ኒውተን ሁለተኛ እድላችንን በኩል በማለፍ በማድረግ ቀለሞች ማጋራት አልቻለም. እሱ አኖረው ጊዜ ግን ሁለተኛው እድላችንን ሁሉ ቀለሞች ተበታትነው ሲሆን ሁለተኛው እድላችንን ገብቶ ስለዚህም, ተመራማሪዎቹ ቀለሞች ነጭ ብርሃን ለማቋቋም እንደገና ሲጣመሩ እንደሆነ አገኘ; በመጀመሪያ በጣም ቅርብ ነው. ይህ ግኝት አሳማኝ በቀላሉ ተከፈለ እና እንደተገናኙ ይችላል ይህም ብርሃን የብርሃን ወሰን ጥንቅር አረጋግጧል.

ለተበተኑ ክስተት የተለያዩ ክስተቶች በርካታ ቁጥር ውስጥ ቁልፍ ሚና ይጫወታል. ቀስተ እድላችንን ላይ የሚከሰት ጋር ተመሳሳይ ወደ የብርሃን ወሰን ውህድ, አንድ አስደናቂ ፊት በማድረግ ዝናብ ነጠብጣብ ውስጥ ብርሃን ጨረር, ውጤት ነው.

የ ወሳኝ አንግል እና አጠቃላይ ውስጣዊ ነጸብራቅ

በሁለቱ ቁሶች መካከል መለያየት ጋር በተያያዘ በመዛመት ላይ ያለውን አንግል በተወሰነው ማዕበሉ የሆነ ዝቅተኛ እንቅስቃሴ መንገድ ጋር አንድ መካከለኛ ውስጥ ጨረር ከፍተኛ ጠቋሚ ጋር አንድ መካከለኛ በኩል በማለፍ ጊዜ. በመዛመት ላይ ያለውን አንግል (በሁለቱ ቁሶች መካከል ጨረር መካከል ማውጫ ላይ የሚወሰን) አንድ የተወሰነ እሴት የሚበልጥ ከሆነ, ይህ ብርሃን የሆነ ዝቅተኛ ጠቋሚ ጋር መካከለኛ ውስጥ የሚታጠፈው አይደለም ቦታ አንድ ነጥብ ይደርሳል.

90 ° መካከል ጨረር መካከል ያለውን ማዕዘን ውስጥ ምክንያት በመዛመት ላይ ያለውን አንግል, እንደ በተገለጸው አንግል ወሳኝ (ወይም ገደብ). ያነሰ በመዛመት ማዕዘን ያሉ ሌሎች ቃላት ውስጥ ወሳኝ ጨረር ተጠቅሶ ይልቅ, እና ይህም እኩል ነው ጊዜ የሚታጠፈው በሞገድ በሁለቱ ቁሶች የመለየቱ ቦታ አብሮ ያልፋል. በመዛመት ላይ ያለውን አንግል ወደ ወሳኝ የሚበልጥ ከሆነ, ብርሃን ተመልሶ ተንጸባርቋል. ይህ ክስተት አጠቃላይ ውስጣዊ ነጸብራቅ እንደሆነ ይታወቃል. በውስጡ አጠቃቀም ምሳሌዎች - አልማዝ እና ፋይበር ኬብሎች. ሰያፉ አልማዝ አጠቃላይ ውስጣዊ ነጸብራቅ ያበረታታል. እነርሱ የላይኛው ወለል ለመድረስ ድረስ አልማዝ አናት በኩል ሲገባ ጨረር መካከል አብዛኞቹ, ይንጸባረቃሉ. ይህ አልማዝ ያላቸውን የሚተፉ የሚሰጠው ነገር ነው. የ ኦፕቲካል ፋይበር አንድ ብርጭቆ "ፀጉር", ብርሃን በአንድ መጨረሻ ሲያስገባ, ይህን ማምለጥ አይችልም በጣም ቀጭን ናቸው. ያለውን ምሰሶ ስለ ሌላኛው መጨረሻ እስኪደርስ ብቻ ነው ጊዜ: ወደ የፋይበር መተው ይችላሉ.

ይረዱ እና ያቀናብሩ

መነጽሮችን እና ቴሌስኮፖች ከ ካሜራ, ቪዲዮ ፕሮጀክተሮች, እና እንዲያውም የሰው ዓይን የደምወዝ የጨረር መሣሪያዎች, ብርሃን, ያተኮረ የሚታጠፈው እና ይንጸባረቃሉ የሚችል እውነታ ላይ መተማመን ይችላሉ.

ጨረር ማደናገሪያዎች, ቀስተ, የጨረር እንዲያዘነብሉ ጨምሮ ክስተቶች, ሰፊ ክልል ያፈራል. ምክንያት ቢራ ወፍራም-በግንብ በብርጭቆ ጨረር ባሕርይ ይበልጥ የተሟላ እንዲሆን ለማድረግ ይመስላል: ፀሐይም በኋላ ርግጥ ነው ይልቅ በጥቂት ደቂቃዎች ያህል ወደ ታች ይሄዳል. በሚሊዮን የሚቆጠሩ ሰዎች መነጽር ወይም ሌንሶች እርዳታ ጋር ራዕይ ጉድለቶች ለማረም refractive ኃይል ይጠቀማሉ. ብርሃን እና አስተዳደር እነዚህ ባህርያት ለመረዳት በማድረግ, በየትኛውም መነጽር ስላይድ ላይ ወይም ሩቅ ጋላክሲ ውስጥ ናቸው አልሆነ, ወደ እርቃናቸውን ዓይን የማይታይ ዝርዝር ማየት ይችላሉ.