Väliaineen taitekerrointa suhteessa tyhjiöön, eli valonsäteiden siirtymätilanteessa tyhjiöstä väliaineeseen, kutsutaan absoluuttiseksi ja se määritetään kaavalla (27.10): n=c/v.

Laskelmissa absoluuttiset taitekertoimet otetaan taulukoista, koska niiden arvo määritetään kokein melko tarkasti. Koska c on suurempi kuin v, niin absoluuttinen taitekerroin on aina suurempi kuin yksikkö.

Jos valosäteily siirtyy tyhjiöstä väliaineeseen, toisen taittumislain kaava kirjoitetaan seuraavasti:

sin i/sin β = n. (29.6)

Kaavaa (29.6) käytetään usein myös käytännössä, kun säteet siirtyvät ilmasta väliaineeseen, koska valon etenemisnopeus ilmassa poikkeaa hyvin vähän nopeudesta c. Tämä näkyy siitä tosiasiasta, että ilman absoluuttinen taitekerroin on 1,0029.

Kun säde siirtyy väliaineesta tyhjiöön (ilmaan), toisen taittumislain kaava saa muotoa:

sin i/sin β = 1/n. (29.7)

Tässä tapauksessa säteet poistuessaan väliaineesta väistämättä siirtyvät pois kohtisuorasta väliaineen ja tyhjön välisen rajapinnan suhteen.

Selvitetään, kuinka voit löytää suhteellisen taitekertoimen n21 absoluuttisista taitekertoimista. Anna valon siirtyä väliaineesta, jonka absoluuttinen indeksi on n1, väliaineeseen, jonka absoluuttinen indeksi on n2. Sitten n1 = c/V1 jan2 = s/v2, mistä:

n2/n1=v1/v2=n21. (29.8)

Tällaisen tapauksen toisen taittumislain kaava kirjoitetaan usein seuraavasti:

sini/sinβ = n2/n1. (29.9)

Muistakaamme se Maxwellin teorian absoluuttinen eksponentti taittuminen voidaan löytää suhteesta: n = √(με). Koska valosäteilyä läpäisevien aineiden osalta μ on käytännössä yhtä suuri kuin yksikkö, voimme olettaa, että:

n = √ε. (29.10)

Koska valosäteilyn värähtelyjen taajuus on suuruusluokkaa 10 14 Hz, dipoleilla tai ioneilla, joilla on suhteellisen suuri massa, ei ole aikaa muuttaa asemaansa tällä taajuudella ja aineen dielektriset ominaisuudet. näissä olosuhteissa määräytyy vain sen atomien elektronisen polarisoinnin perusteella. Tämä selittää eron arvon ε= välillän 2 from (29.10) ja ε st sähköstatiikassa. Joten vedellä ε \u003d n 2 \u003d 1,77 ja ε st \u003d 81; ioninen kiinteä dielektrinen aine NaCl e = 2,25 ja e st = 5,6. Kun aine koostuu homogeenisista atomeista tai ei-polaarisista molekyyleistä, eli siinä ei ole ioneja eikä luonnollisia dipoleja, sen polarisaatio voi olla vain elektronista. Samankaltaisille aineille ε arvosta (29.10) ja ε st ovat samat. Esimerkki tällaisesta aineesta on timantti, joka koostuu vain hiiliatomeista.

Huomaa, että absoluuttisen taitekertoimen arvo riippuu aineen tyypin lisäksi myös värähtelytaajuudesta tai säteilyn aallonpituudesta . Kun aallonpituus pienenee, taitekerroin yleensä kasvaa.

Lippu 75.

Valon heijastuksen laki: tuleva ja heijastuva säde sekä kohtisuora kahden väliaineen rajapintaan nähden, palautettu säteen tulopisteeseen, ovat samassa tasossa (tulotasossa). Heijastuskulma γ on yhtä suuri kuin tulokulma α.

Valon taittumisen laki: tuleva ja taittunut säde sekä kohtisuora kahden väliaineen rajapintaan nähden, palautettu säteen tulopisteeseen, ovat samassa tasossa. Tulokulman α sinin suhde taitekulman β siniin on vakioarvo kahdelle tietylle väliaineelle:

Heijastuksen ja taittumisen lait selitetään aaltofysiikassa. Aaltokäsitteiden mukaan taittuminen on seurausta aallon etenemisnopeuden muutoksesta siirtymisen aikana väliaineesta toiseen. Taitekertoimen fyysinen merkitys on aallon etenemisnopeuden suhde ensimmäisessä väliaineessa υ 1 niiden etenemisnopeuteen toisessa väliaineessa υ 2:

Kuva 3.1.1 havainnollistaa valon heijastuksen ja taittumisen lakeja.

Väliainetta, jolla on pienempi absoluuttinen taitekerroin, kutsutaan optisesti vähemmän tiheäksi.

Kun valo siirtyy optisesti tiheämästä väliaineesta optisesti vähemmän tiheään n 2< n 1 (например, из стекла в воздух) можно наблюдать kokonaisheijastusilmiö, eli taittuneen säteen katoaminen. Tämä ilmiö havaitaan tulokulmissa, jotka ylittävät tietyn kriittisen kulman α pr, jota kutsutaan sisäisen kokonaisheijastuksen rajoittava kulma(katso kuva 3.1.2).

Tulokulmalle α = α pr sin β = 1; arvo sin α pr \u003d n 2 / n 1< 1.

Jos toinen väliaine on ilma (n 2 ≈ 1), on kätevää kirjoittaa kaava uudelleen muotoon

Täydellisen sisäisen heijastuksen ilmiölle löytyy käyttöä monissa optisissa laitteissa. Mielenkiintoisin ja käytännössä tärkein sovellus on kuituvalojohtimien luominen, jotka ovat ohuita (useasta mikrometreistä millimetreihin) mielivaltaisesti taivutettuja filamentteja optisesti läpinäkyvästä materiaalista (lasi, kvartsi). Kuidun päähän putoava valo voi levitä sitä pitkin pitkiä matkoja johtuen kokonaisvaltaisesta sisäisestä heijastuksesta sivupinnoilta (kuva 3.1.3). Optisten valojohtimien kehittämiseen ja soveltamiseen liittyvää tieteellistä ja teknistä suuntaa kutsutaan kuituoptiikaksi.

Hävitä "rsiya light" joka (valon hajoaminen)- tämä on ilmiö, joka johtuu aineen absoluuttisen taitekertoimen riippuvuudesta valon taajuudesta (tai aallonpituudesta) (taajuusdispersio), tai sama asia, joka johtuu aineen valon vaihenopeuden riippuvuudesta valon taajuudesta (tai aallonpituudesta). aallonpituus (tai taajuus). Newton löysi sen kokeellisesti noin vuonna 1672, vaikka se selitettiin teoriassa hyvin paljon myöhemmin.

Spatiaalinen hajonta on väliaineen permittiivisyyden tensorin riippuvuus aaltovektorista. Tämä riippuvuus aiheuttaa useita ilmiöitä, joita kutsutaan spatiaalisiksi polarisaatiovaikutuksiksi.

Yksi selkeimmistä esimerkeistä hajauttamisesta - valkoisen valon hajoaminen kun se viedään prisman läpi (Newtonin kokeilu). Dispersioilmiön ydin on eri aallonpituuksilla olevien valonsäteiden etenemisnopeuksien ero läpinäkyvässä aineessa - optisessa väliaineessa (kun taas tyhjiössä valon nopeus on aina sama, riippumatta aallonpituudesta ja siten väristä) . Yleensä mitä korkeampi valoaallon taajuus, sitä suurempi väliaineen taitekerroin sille on ja sitä pienempi aallon nopeus väliaineessa:

Newtonin kokeet Koe valkoisen valon hajoamisesta spektriksi: Newton suuntasi auringonvalon pienen reiän läpi lasiprismaan. Päästyessään prismaan säde taittui ja antoi vastakkaiselle seinälle pitkänomaisen kuvan irisoivalla värien vuorottelulla - spektrin. Kokeile yksivärisen valon kulkua prisman läpi: Newton asetti auringonsäteen polulle punaisen lasin, jonka taakse hän sai monokromaattista valoa (punaista), sitten prisman ja havaitsi näytöllä vain punaisen täplän valonsäteestä. Kokemus valkoisen valon synteesistä (saannista): Ensin Newton suuntasi auringon säteen prismaan. Sitten, kerättyään prismasta nousevat värilliset säteet suppenevan linssin avulla, Newton sai värillisen nauhan sijaan valkoisen kuvan reiästä valkoisella seinällä. Newtonin johtopäätökset:- prisma ei muuta valoa, vaan vain hajottaa sen komponenteiksi - väriltään erilaiset valonsäteet eroavat taittumisasteesta; violetit säteet taittuvat voimakkaimmin, punainen valo taittuu vähemmän - punaisella valolla, joka taittuu vähemmän, on suurin nopeus ja violetilla pienin, joten prisma hajottaa valoa. Valon taitekertoimen riippuvuutta sen väristä kutsutaan dispersioksi.

Havainnot:- prisma hajottaa valoa - valkoinen valo on monimutkaista (komposiittia) - violetit säteet taittuvat enemmän kuin punaiset. Valosäteen väri määräytyy sen värähtelytaajuuden mukaan. Väliaineesta toiseen siirryttäessä valon nopeus ja aallonpituus muuttuvat, mutta värin määräävä taajuus pysyy vakiona. Valkoisen valon ja sen komponenttien rajoja kuvataan yleensä niiden aallonpituuksilla tyhjiössä. Valkoinen valo on kokoelma aallonpituuksia 380-760 nm.

Lippu 77.

Valon absorptio. Bouguerin laki

Valon absorptio aineessa liittyy aallon sähkömagneettisen kentän energian muuntamiseen aineen lämpöenergiaksi (tai sekundaarisen fotoluminoivan säteilyn energiaksi). Valon absorptiolain (Bouguerin laki) muoto on:

I = I 0 exp(- x),(1)

missä minä 0 , minä- tulovalon voimakkuus (x=0) ja poistu keskipaksuisesta kerroksesta X, - absorptiokerroin, se riippuu  .

Eristeille  =10 -1  10 -5 m -1 , metalleille =10 5  10 7 m -1 , siksi metallit ovat valoa läpäisemättömiä.

Riippuvuus  ( ) selittää absorboivien kappaleiden värin. Esimerkiksi lasi, joka imee vähän punaista valoa, näyttää punaiselta, kun se valaistaan ​​valkoisella valolla.

Valon sironta. Rayleighin laki

Valon taittuminen voi tapahtua optisesti epähomogeenisessa väliaineessa, esimerkiksi sameassa väliaineessa (savu, sumu, pölyinen ilma jne.). Väliaineen epähomogeenisuuksiin diffraktioineet valoaallot luovat diffraktiokuvion, jolle on tunnusomaista melko tasainen intensiteettijakauma kaikkiin suuntiin.

Tällaista pienten epähomogeenisuuksien diffraktiota kutsutaan valon sironta.

Tämä ilmiö havaitaan, jos kapea auringonvalosäde kulkee pölyisen ilman läpi, leviää pölyhiukkasten päälle ja tulee näkyväksi.

Jos epähomogeenisuuksien mitat ovat pieniä verrattuna aallonpituuteen (enintään 0,1  ), silloin sironneen valon intensiteetti on kääntäen verrannollinen aallonpituuden neljänteen potenssiin, ts.

minä rass ~ 1/  4 , (2)

tätä suhdetta kutsutaan Rayleighin laiksi.

Valon sirontaa havaitaan myös puhtaissa väliaineissa, jotka eivät sisällä vieraita hiukkasia. Se voi esiintyä esimerkiksi tiheyden, anisotropian tai pitoisuuden vaihteluissa (satunnaisissa poikkeamissa). Tällaista sirontaa kutsutaan molekyyliksi. Se selittää esimerkiksi taivaan sinisen värin. Todellakin, kohdan (2) mukaan siniset ja siniset säteet hajaantuvat voimakkaammin kuin punainen ja keltainen, koska on lyhyempi aallonpituus, mikä aiheuttaa taivaan sinisen värin.

Lippu 78.

Valon polarisaatio- joukko aaltooptiikan ilmiöitä, joissa sähkömagneettisten valoaaltojen poikittaisluonne ilmenee. poikittaisaalto- väliaineen hiukkaset värähtelevät aallon etenemissuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa ( kuva 1).

Kuva 1 poikittaisaalto

sähkömagneettinen valoaalto taso polarisoitunut(lineaarinen polarisaatio), jos vektorien E ja B värähtelysuunnat ovat tiukasti kiinteitä ja sijaitsevat tietyillä tasoilla ( kuva 1). Tasopolarisoitua valoaaltoa kutsutaan taso polarisoitunut(lineaarisesti polarisoitunut) valo. polarisoimaton(luonnollinen) aalto - sähkömagneettinen valoaalto, jossa vektorien E ja B värähtelysuunnat tässä aallossa voivat olla missä tahansa tasoissa, jotka ovat kohtisuorassa nopeusvektoriin v. polarisoimaton valo- valoaallot, joissa vektorien E ja B värähtelysuunnat muuttuvat satunnaisesti niin, että kaikki värähtelysuunnat tasoissa, jotka ovat kohtisuorassa aallon etenemissädettä vastaan, ovat yhtä todennäköisiä ( kuva 2).

Kuva 2 polarisoimaton valo

polarisoidut aallot- jossa vektorien E ja B suunnat pysyvät muuttumattomina avaruudessa tai muuttuvat tietyn lain mukaan. Säteily, jossa vektorin E suunta muuttuu satunnaisesti - polaroimaton. Esimerkki tällaisesta säteilystä voi olla lämpösäteily (satunnaisesti jakautuneet atomit ja elektronit). Polarisaatiotaso- tämä on taso, joka on kohtisuorassa vektorin E värähtelysuuntaan nähden. Polarisoidun säteilyn esiintymisen päämekanismi on elektronien, atomien, molekyylien ja pölyhiukkasten aiheuttama säteilyn sironta.

1.2. Polarisaatiotyypit Polarisaatiota on kolmea tyyppiä. Määritellään ne. 1. Lineaarinen Tapahtuu, jos sähkövektori E säilyttää paikkansa avaruudessa. Se tavallaan korostaa tason, jossa vektori E värähtelee. 2. Pyöreä Tämä on polarisaatio, joka tapahtuu, kun sähkövektori E pyörii aallon etenemissuunnan ympäri kulmanopeudella, joka on yhtä suuri kuin aallon kulmataajuus, samalla kun sen absoluuttinen arvo säilyy. Tämä polarisaatio luonnehtii vektorin E pyörimissuuntaa tasossa, joka on kohtisuorassa näkölinjaan nähden. Esimerkki on syklotronisäteily (magneettikentässä pyörivien elektronien järjestelmä). 3. Elliptinen Tapahtuu, kun sähkövektorin E suuruus muuttuu niin, että se kuvaa ellipsiä (vektorin E pyörimistä). Elliptinen ja ympyräpolarisaatio on oikea (vektorin E pyöriminen tapahtuu myötäpäivään, jos katsot etenevää aaltoa kohti) ja vasemmalle (vektorin E pyöriminen tapahtuu vastapäivään, jos katsot etenevää aaltoa kohti).

Itse asiassa yleisin osittainen polarisaatio (osittain polarisoidut sähkömagneettiset aallot). Kvantitatiivisesti sille on ominaista tietty määrä ns polarisaation aste R, joka määritellään seuraavasti: P = (Imax - Imin) / (Imax + Imin) missä Imax,olen mukana- suurin ja pienin sähkömagneettisen energiavuon tiheys analysaattorin läpi (Polaroid, Nicol-prisma…). Käytännössä säteilypolarisaatiota kuvataan usein Stokes-parametreilla (määritetään säteilyvuot tietyllä polarisaatiosuunnalla).

Lippu 79.

Jos luonnonvalo osuu kahden eristeen (esimerkiksi ilman ja lasin) väliselle rajapinnalle, osa siitä heijastuu ja osa taittuu ja etenee toisessa väliaineessa. Asettamalla analysaattorin (esim. turmaliini) heijastuneiden ja taittuneiden säteiden reitille varmistamme, että heijastuneet ja taittuneet säteet ovat osittain polarisoituneita: kun analysaattoria pyöritetään säteiden ympärillä, valon intensiteetti ajoittain kasvaa ja laskee ( täydellistä sukupuuttoon kuolemista ei havaita!). Lisätutkimukset osoittivat, että heijastuneessa säteessä vallitsevat tulotasoon nähden kohtisuorat värähtelyt (kuvassa 275 ne on merkitty pisteillä), taitetussa säteessä - tulotason suuntaiset värähtelyt (näkyy nuolilla).

Polarisaatioaste (valoaaltojen erotusaste sähköisen (ja magneettisen) vektorin tietyllä suunnalla) riippuu säteiden tulokulmasta ja taitekertoimesta. Skotlantilainen fyysikko D. Brewster(1781-1868) perustettiin laki, jonka mukaan tulokulmassa i B (Brewster-kulma), määritellään suhteella

(n 21 - toisen väliaineen taitekerroin suhteessa ensimmäiseen), heijastuva säde on tasopolarisoitu(sisältää vain värähtelyjä kohtisuorassa tulotasoon nähden) (Kuva 276). Taittunut säde tulokulmassai B polarisoitunut maksimiin, mutta ei täysin.

Jos valo osuu rajapinnalle Brewsterin kulmassa, heijastuneet ja taittuneet säteet keskenään kohtisuorassa(tg i B = synti i B/cos i b, n 21 = synti i B / synti i 2 (i 2 - taitekulma), josta cos i B = synti i 2). Siten, i B + i 2 =  /2, mutta i’ B= i B (heijastuslaki), joten i’ B+ i 2 =  /2.

Heijastuneen ja taittuneen valon polarisaatioaste eri tulokulmissa voidaan laskea Maxwellin yhtälöistä, jos otetaan huomioon sähkömagneettisen kentän rajaehdot kahden isotrooppisen dielektrin rajapinnassa (ns. Fresnel-kaavat).

Taittuneen valon polarisaatioastetta voidaan lisätä merkittävästi (toistuvalla taitolla, jos valo putoaa joka kerta rajapinnalle Brewsterin kulmassa). Jos esimerkiksi lasille ( n= 1.53), taittuneen säteen polarisaatioaste on 15%, sitten 8-10 päällekkäisen lasilevyn taittamisen jälkeen tällaisesta järjestelmästä tuleva valo on lähes täysin polarisoitunut. Tätä levysarjaa kutsutaan jalka. Jalan avulla voidaan analysoida polarisoitunutta valoa sekä sen heijastuksessa että taittumisessa.

Lippu 79 (spurille)

Kuten kokemus osoittaa, valon taittumisen ja heijastuksen aikana taittunut ja heijastunut valo osoittautuu polarisoituneeksi ja heijastukseksi. valo voi olla täysin polarisoitua tietyssä tulokulmassa, mutta valo on aina osittain polarisoitunut.Frinelin kaavojen perusteella voidaan osoittaa, että heijastuu. valo polarisoituu tasossa, joka on kohtisuorassa tulotasoon ja taittumiseen nähden. valo on polarisoitu tasossa, joka on yhdensuuntainen tulotason kanssa.

Tulokulma, jossa heijastus valoa, joka on täysin polarisoitunut, kutsutaan Brewsterin kulmaksi.Brewsterin kulma määräytyy Brewsterin laista: -Brewsterin laki.Tässä tapauksessa heijastuksen välinen kulma. ja rikkoa. säteet ovat yhtä suuret Ilma-lasijärjestelmässä Brewsterin kulma on yhtä suuri Hyvän polarisaation saamiseksi, ts. , kun valo taittuu, käytetään paljon rikkinäisiä pintoja, joita kutsutaan Stoletovin jalaksi.

Lippu 80.

Kokemus osoittaa, että valon ja aineen vuorovaikutuksessa pääasia (fysiologinen, fotokemiallinen, valosähköinen jne.) aiheutuu vektorin värähtelyistä, jota tässä yhteydessä joskus kutsutaan valovektoriksi. Siksi valon polarisaatiokuvioiden kuvaamiseksi tarkkaillaan vektorin käyttäytymistä.

Vektorien muodostamaa tasoa kutsutaan polarisaatiotasoksi.

Jos vektorin värähtelyt tapahtuvat yhdessä kiinteässä tasossa, niin tällaista valoa (sädettä) kutsutaan lineaarisesti polarisoiduksi. Se on mielivaltaisesti nimetty seuraavasti. Jos säde on polarisoitu kohtisuorassa tasossa (tasossa xz, katso kuva. 2 toisella luennolla), se on merkitty.

Luonnonvalo (tavallisista lähteistä, auringosta) koostuu aalloista, joilla on erilaiset, satunnaisesti jakautuneet polarisaatiotasot (katso kuva 3).

Luonnonvaloa kutsutaan joskus perinteisesti tällä nimellä. Sitä kutsutaan myös polarisoimattomaksi.

Jos aallon etenemisen aikana vektori pyörii ja samalla vektorin pää kuvaa ympyrää, niin tällaista valoa kutsutaan ympyräpolarisoiduksi ja polarisaatio on ympyrämäinen tai ympyrä (oikea tai vasen). On myös elliptistä polarisaatiota.

On optisia laitteita (kalvot, levyt jne.) - polarisaattorit, jotka lähettävät luonnonvalosta lineaarisesti polarisoitua valoa tai osittain polarisoitua valoa.

Polarisaattoreita, joita käytetään analysoimaan valon polarisaatiota, kutsutaan analysaattorit.

Polarisaattorin (tai analysaattorin) taso on polarisaattorin (tai analysaattorin) lähettämän valon polarisaatiotaso.

Olkoon polarisaattori (tai analysaattori) osuva lineaarisesti polarisoidun valon kanssa, jolla on amplitudi E 0 . Läpäisevän valon amplitudi on E=E 0 cos j, ja intensiteetti I = I 0 cos 2 j.

Tämä kaava ilmaisee Maluksen laki:

Analysaattorin läpi kulkevan lineaarisesti polarisoidun valon intensiteetti on verrannollinen kulman kosinin neliöön j tulevan valon värähtelytason ja analysaattorin tason välillä.

Lippu 80 (spursille)

Polarisaattorit ovat laitteita, jotka mahdollistavat polarisoidun valon saamisen.Analysaattorit ovat laitteita, joilla voit analysoida, onko valo polarisoitunut vai ei.. Rakenteellisesti polarisaattori ja analysaattori ovat samat. -th, silloin vektorin E kaikki suunnat ovat samat Jokainen vektori voidaan jakaa kahteen keskenään kohtisuoraan komponenttiin: joista toinen on yhdensuuntainen polarisaattorin polarisaatiotason kanssa ja toinen on kohtisuorassa sitä vastaan.

Ilmeisesti polarisaattorista lähtevän valon intensiteetti on yhtä suuri Merkitään polarisaattorista lähtevän valon intensiteettiä () Jos polarisaattorin reitille sijoitetaan analysaattori, jonka päätaso muodostaa kulman polarisaattorin kanssa. polarisaattorin päätaso, niin analysaattorista lähtevän valon intensiteetti määräytyy lain mukaan.

Lippu 81.

Tutkiessaan uraanisuolojen liuoksen luminesenssia radium-säteiden vaikutuksesta, Neuvostoliiton fyysikko P. A. Cherenkov kiinnitti huomiota siihen, että itse vesi hehkuu, jossa ei ole uraanisuoloja. Kävi ilmi, että kun säteet (katso Gammasäteily) kulkevat puhtaiden nesteiden läpi, ne kaikki alkavat hehkua. S. I. Vavilov, jonka johdolla P. A. Cherenkov työskenteli, oletti, että hehku liittyy elektronien liikkeisiin, jotka radiumkvantit tyrmäävät atomeista. Itse asiassa hehku riippui voimakkaasti nesteen magneettikentän suunnasta (tämä viittasi siihen, että sen syy oli elektronien liike).

Mutta miksi nesteessä liikkuvat elektronit säteilevät valoa? Oikean vastauksen tähän kysymykseen antoivat vuonna 1937 Neuvostoliiton fyysikot I. E. Tamm ja I. M. Frank.

Aineessa liikkuva elektroni on vuorovaikutuksessa ympäröivien atomien kanssa. Sen sähkökentän vaikutuksesta atomielektronit ja ytimet siirtyvät vastakkaisiin suuntiin - väliaine on polarisoitunut. Polarisoituessaan ja sitten palaamalla alkutilaan elektronin liikeradalla sijaitsevat väliaineen atomit lähettävät sähkömagneettisia valoaaltoja. Jos elektronin nopeus v on pienempi kuin valon etenemisnopeus väliaineessa (- taitekerroin), sähkömagneettinen kenttä ohittaa elektronin ja aine ehtii polarisoitua avaruudessa ennen elektronia. Väliaineen polarisaatio elektronin edessä ja sen takana on suunnaltaan vastakkainen, ja vastakkaisesti polarisoituneiden atomien säteily "summaa yhteen", "sammuttaa" toisensa. Kun atomeilla, joihin elektroni ei ole vielä päässyt, ei ole aikaa polarisoitua, ja säteilyä ilmaantuu pitkin kapeaa kartiomaista kerrosta, jonka kärki osuu yhteen liikkuvan elektronin kanssa, ja kulma kärjessä c. Valon "kartion" ulkonäkö ja säteilyn kunto voidaan saada aallon etenemisen yleisistä periaatteista.

Riisi. 1. Aaltorintaman muodostumismekanismi

Liikkukoon elektroni hyvin kapean tyhjän kanavan akselia OE (katso kuva 1) pitkin homogeenisessa läpinäkyvässä aineessa, jolla on taitekerroin (tyhjä kanava tarvitaan, jotta ei oteta huomioon elektronin törmäyksiä atomien kanssa teoreettinen pohdinta). Mikä tahansa elektronin peräkkäin miehittämä piste OE-linjalla on valoemission keskus. Peräkkäisistä pisteistä O, D, E lähtevät aallot häiritsevät toisiaan ja vahvistuvat, jos niiden välinen vaihe-ero on nolla (katso Häiriöt). Tämä ehto täyttyy suunnassa, joka muodostaa 0:n kulman elektronin liikeradan kanssa. Kulma 0 määräytyy suhteella:.

Tarkastellaan todellakin kahta aaltoa, jotka säteilevät suunnassa 0:n kulmassa elektronin nopeuteen nähden kahdesta liikeradan pisteestä - pisteestä O ja pisteestä D, joita erottaa etäisyys . Pisteessä B, joka sijaitsee suoralla BE, kohtisuorassa OB:hen nähden, ensimmäinen aalto - ajassa Pisteeseen F, joka sijaitsee suoralla BE, pisteestä säteilevä aalto saapuu pisteen emission jälkeen. aalto pisteestä O. Nämä kaksi aaltoa ovat samassa vaiheessa, eli suora viiva on aaltorintama, jos nämä ajat ovat yhtä suuret:. Se aikojen tasa-arvon ehtona antaa. Kaikissa suunnissa, joissa valo sammuu, johtuen aaltojen interferenssistä, jotka lähtevät etäisyyden D erottamista liikeradan osuuksista. D:n arvo määräytyy ilmeisellä yhtälöllä, jossa T on valon värähtelyjakso. Tällä yhtälöllä on aina ratkaisu jos.

Jos , niin suuntaa, johon säteilevät aallot, häiritsevät, vahvistavat, ei ole olemassa, ei voi olla suurempi kuin 1.

Riisi. 2. Ääniaaltojen jakautuminen ja iskuaallon muodostuminen kehon liikkeen aikana

Säteilyä havaitaan vain, jos .

Kokeellisesti elektronit lentävät äärellisessä avaruuskulmassa tietyllä nopeuksien leviämisellä, minkä seurauksena säteily etenee kartiomaisessa kerroksessa lähellä kulman määräämää pääsuuntaa.

Tarkastelussamme olemme laiminlyöneet elektronin hidastumisen. Tämä on varsin hyväksyttävää, koska Vavilov-Cherenkov-säteilyn aiheuttamat häviöt ovat pieniä ja ensimmäisessä approksimaatiossa voidaan olettaa, että elektronin menettämä energia ei vaikuta sen nopeuteen ja se liikkuu tasaisesti. Tämä on Vavilov-Cherenkov-säteilyn perustavanlaatuinen ero ja epätavallisuus. Yleensä lataukset säteilevät ja kokevat merkittävää kiihtyvyyttä.

Elektroni, joka ohittaa oman valonsa, on kuin lentokone, joka lentää äänen nopeutta suuremmalla nopeudella. Tällöin ilma-aluksen edessä etenee myös kartiomainen shokkiaalto (ks. kuva 2).

Taittumista kutsutaan tietyksi abstraktiksi luvuksi, joka luonnehtii minkä tahansa läpinäkyvän väliaineen taitevoimaa. On tapana nimetä se n. On absoluuttinen taitekerroin ja suhteellinen kerroin.

Ensimmäinen lasketaan käyttämällä yhtä kahdesta kaavasta:

n = sin α / sin β = const (jossa sin α on tulokulman sini ja sin β on valonsäteen sini, joka tulee tarkasteltavana olevaan väliaineeseen tyhjästä)

n = c / υ λ (missä c on valon nopeus tyhjiössä, υ λ on valon nopeus tutkittavassa väliaineessa).

Tässä laskelma osoittaa, kuinka monta kertaa valo muuttaa etenemisnopeuttaan siirryttäessä tyhjiöstä läpinäkyvään väliaineeseen. Tällä tavalla taitekerroin (absoluuttinen) määritetään. Sukulaisen selvittämiseksi käytä kaavaa:

Eli huomioidaan eri tiheyksien aineiden, kuten ilman ja lasin, absoluuttiset taitekertoimet.

Yleisesti ottaen minkä tahansa kappaleen, olivatpa ne kaasumaiset, nestemäiset tai kiinteät, absoluuttiset kertoimet ovat aina suurempia kuin 1. Niiden arvot vaihtelevat periaatteessa välillä 1-2. Tämä arvo voi olla yli 2 vain poikkeustapauksissa. Tämän parametrin arvo joissakin ympäristöissä:

Tämä arvo, kun sitä sovelletaan planeetan kovimpaan luonnolliseen aineeseen, timanttiin, on 2,42. Hyvin usein tieteellistä tutkimusta tehtäessä jne. vaaditaan veden taitekerroin. Tämä parametri on 1,334.

Koska aallonpituus on indikaattori, ei tietenkään vakio, kirjaimelle n annetaan indeksi. Sen arvo auttaa ymmärtämään, mihin spektrin aaltoon tämä kerroin viittaa. Kun tarkastellaan samaa ainetta, mutta valon aallonpituuden kasvaessa, taitekerroin pienenee. Tämä seikka aiheutti valon hajoamisen spektriksi kulkiessaan linssin, prisman jne.

Taitekertoimen arvolla voit määrittää esimerkiksi kuinka paljon ainetta on liuennut toiseen. Tästä on hyötyä esimerkiksi panimossa tai kun haluat tietää sokerin, hedelmien tai marjojen pitoisuuden mehussa. Tämä indikaattori on tärkeä myös öljytuotteiden laadun määrittämisessä ja koruissa, kun on tarpeen todistaa kiven aitous jne.

Ilman mitään aineita instrumentin okulaarissa näkyvä asteikko on täysin sininen. Jos pudotat tavallista tislattua vettä prismaan, kun instrumentti on kalibroitu oikein, sinisen ja valkoisen värin raja kulkee tiukasti nollamerkkiä pitkin. Toista ainetta tutkittaessa se siirtyy asteikolla sen taitekertoimen mukaan.

Kevyt hajonta on taitekertoimen riippuvuus n aineet valon aallonpituudella (tyhjiössä)

tai, mikä on sama, valoaaltojen vaihenopeuden riippuvuus taajuudesta:

aineen dispersio jota kutsutaan johdannaiseksi n päällä

Dispersio - aineen taitekertoimen riippuvuus aallon taajuudesta - ilmenee erityisen kirkkaasti ja kauniisti yhdessä kahtaistaittavuuden vaikutuksen kanssa (katso video 6.6 edellisessä kappaleessa), joka havaitaan, kun valo kulkee anisotrooppisten aineiden läpi. Tosiasia on, että tavallisten ja poikkeuksellisten aaltojen taitekertoimet riippuvat eri tavalla aallon taajuudesta. Tämän seurauksena kahden polarisaattorin väliin sijoitetun anisotrooppisen aineen läpi läpäisevän valon väri (taajuus) riippuu sekä tämän aineen kerroksen paksuudesta että polarisaattorien läpäisytasojen välisestä kulmasta.

Kaikkien läpinäkyvien värittömien aineiden spektrin näkyvässä osassa aallonpituuden pienentyessä taitekerroin kasvaa, eli aineen dispersio on negatiivinen:. (kuva 6.7, alueet 1-2, 3-4)

Jos aine absorboi valoa tietyllä aallonpituusalueella (taajuuksilla), niin absorptioalueella dispersio

osoittautuu positiiviseksi ja kutsutaan epänormaalia (Kuva 6.7, alue 2–3).

Riisi. 6.7. Taitekertoimen neliön (kiinteä käyrä) ja aineen valon absorptiokertoimen riippuvuus
(katkoviiva) aallonpituudellallähellä yhtä absorptiokaistaa()

Newton tutki myös normaalia dispersiota. Valkoisen valon hajoaminen spektriksi kulkiessaan prisman läpi on seurausta valon hajoamisesta. Kun valkoinen valonsäde kulkee lasiprisman läpi, a värikäs spektri (Kuva 6.8).

Riisi. 6.8 Valkoisen valon kulku prisman läpi: johtuu lasin eri taitekertoimen eroista
aallonpituus, säde hajoaa monokromaattisiksi komponenteiksi - näytölle ilmestyy spektri

Punaisella valolla on pisin aallonpituus ja alhaisin taitekerroin, joten prisma poikkeuttaa punaiset säteet vähemmän kuin muut. Niiden vieressä on oransseja, sitten keltaisia, vihreitä, sinisiä, sinisiä ja lopuksi violetteja säteitä. Prismaan osuva monimutkainen valkoinen valo hajosi monokromaattisiksi komponenteiksi (spektri).

Hyvä esimerkki hajoamisesta on sateenkaari. Sateenkaari havaitaan, jos aurinko on tarkkailijan takana. Punaiset ja violetit säteet taittuvat pallomaisten vesipisaroiden vaikutuksesta ja heijastuvat niiden sisäpinnalta. Punaiset säteet taittuvat vähemmän ja putoavat tarkkailijan silmään korkeammalla olevista pisaroista. Siksi sateenkaaren yläkaistale tulee aina punaiseksi (kuva 26.8).

Riisi. 6.9 Sateenkaaren ulkonäkö

Valon heijastuksen ja taittumisen lakien avulla on mahdollista laskea valonsäteiden reitti täydellisellä heijastuksella ja hajaannuksella sadepisaroissa. Osoittautuu, että säteet siroavat suurimmalla intensiteetillä suuntaan, joka muodostaa noin 42° kulman auringonsäteiden suunnan kanssa (kuva 6.10).

Riisi. 6.10. sateenkaaren sijainti

Tällaisten pisteiden sijainti on ympyrä, jonka keskipiste on pisteessä 0. Osa siitä on piilotettu tarkkailijalta R horisontin alapuolella horisontin yläpuolella oleva kaari on näkyvä sateenkaari. On myös mahdollista kaksinkertainen säteiden heijastus sadepisaroissa, jolloin syntyy toisen asteen sateenkaari, jonka kirkkaus on luonnollisesti pienempi kuin pääsateenkaaren kirkkaus. Hänelle teoria antaa kulman 51 °, eli toisen asteen sateenkaari on pääosan ulkopuolella. Siinä värien järjestys on päinvastainen: ulompi kaari on väriltään violetti ja alempi kaari punainen. Kolmannen ja korkeamman luokan sateenkaareja havaitaan harvoin.

Dispersion perusteoria. Aineen taitekertoimen riippuvuus sähkömagneettisen aallon pituudesta (taajuudesta) selitetään pakkovärähtelyteorian perusteella. Tarkkaan ottaen elektronien liike atomissa (molekyylissä) noudattaa kvanttimekaniikan lakeja. Optisten ilmiöiden laadullisessa ymmärtämisessä voidaan kuitenkin rajoittua käsitteeseen elektroneista, jotka on sidottu atomiin (molekyyliin) elastisen voiman avulla. Tasapainoasennosta poikkeaessaan tällaiset elektronit alkavat värähdellä, menettäen vähitellen energiaa sähkömagneettisten aaltojen säteilylle tai siirtäen energiansa hilan solmuihin ja lämmittäen ainetta. Tämän seurauksena värähtelyt vaimentuvat.

Kulkiessaan aineen läpi sähkömagneettinen aalto vaikuttaa jokaiseen elektroniin Lorentzin voimalla:

missä v- värähtelevän elektronin nopeus. Sähkömagneettisessa aallossa magneetti- ja sähkökenttien voimakkuuksien suhde on

Siksi ei ole vaikeaa arvioida elektroniin vaikuttavien sähköisten ja magneettisten voimien suhdetta:

Aineessa olevat elektronit liikkuvat paljon pienemmällä nopeuksilla kuin valon nopeus tyhjiössä:

missä - valoaallon sähkökentän voimakkuuden amplitudi, - aallon vaihe, joka määräytyy tarkasteltavan elektronin sijainnin mukaan. Laskelmien yksinkertaistamiseksi jätämme vaimennuksen huomioimatta ja kirjoitamme elektronin liikkeen yhtälön muotoon

missä on elektronin värähtelyjen luonnollinen taajuus atomissa. Olemme jo tarkastelleet tällaisen differentiaalisen epähomogeenisen yhtälön ratkaisua aiemmin ja saaneet sen

Siksi elektronin siirtyminen tasapainoasennosta on verrannollinen sähkökentän voimakkuuteen. Ydinten siirtymät tasapainoasennosta voidaan jättää huomiotta, koska ytimien massat ovat erittäin suuria verrattuna elektronin massaan.

Atomi, jonka elektroni on siirtynyt, saa dipolimomentin

(Otetaan yksinkertaisuuden vuoksi toistaiseksi, että atomissa on vain yksi "optinen" elektroni, jonka siirtyminen vaikuttaa ratkaisevasti polarisaatioon). Jos yksikkötilavuus sisältää N atomeja, niin väliaineen polarisaatio (dipolimomentti tilavuusyksikköä kohti) voidaan kirjoittaa muodossa

Todellisissa väliaineissa erityyppiset varausvärähtelyt (elektroni- tai ioniryhmät) ovat mahdollisia, mikä edistää polarisaatiota. Tämän tyyppisillä värähtelyillä voi olla erilaisia ​​varausmääriä e i ja massat t i , sekä erilaisia ​​luonnollisia taajuuksia (merkitsimme ne indeksillä k), atomien lukumäärä tilavuusyksikköä kohti tietyllä värähtelytyypillä N k verrannollinen atomien pitoisuuteen N:

Mitaton suhteellisuustekijä f k luonnehtii kunkin värähtelytyypin tehokkaan osuuden väliaineen polarisaation kokonaisarvoon:

Toisaalta, kuten tiedetään,

missä on aineen dielektrinen herkkyys, joka liittyy dielektrisyysvakioon e suhde

Tuloksena saadaan lauseke aineen taitekertoimen neliölle:

Lähellä kutakin luonnollista taajuutta kaavan (6.24) mukainen funktio kärsii epäjatkuvuudesta. Tämä taitekertoimen käyttäytyminen johtuu siitä, että jätimme vaimennuksen huomiotta. Samoin, kuten näimme aiemmin, vaimennuksen laiminlyönti johtaa resonanssin pakollisten värähtelyjen amplitudin äärettömään kasvuun. Vaimennusvara säästää meidät äärettömyydestä, ja funktio on kuvan 1 mukaisessa muodossa. 6.11.

Riisi. 6.11. Väliaineen dielektrisyysvakion riippuvuussähkömagneettisen aallon taajuudesta

Tarkastellaan taajuuden suhdetta sähkömagneettisen aallon pituuteen tyhjiössä

saat aineen taitekertoimen riippuvuuden P aallonpituudella normaalidispersion alueella (jaksot 1–2 ja 3–4 kuvassa 6.7):

Luonnonvärähtelytaajuuksia vastaavat aallonpituudet ovat vakiokertoimia.

Epänormaalin dispersion alueella () ulkoisen sähkömagneettisen kentän taajuus on lähellä yhtä molekyylidipolien värähtelyjen luonnollisista taajuuksista, eli tapahtuu resonanssi. Juuri näillä alueilla (esimerkiksi kohdat 2–3 kuvassa 6.7) havaitaan sähkömagneettisten aaltojen merkittävää absorptiota; aineen valon absorptiokerroin on esitetty katkoviivalla kuvassa. 6.7.

Ryhmänopeuden käsite. Ryhmänopeuden käsite liittyy läheisesti dispersioilmiöön. Kun todelliset sähkömagneettiset pulssit leviävät väliaineessa, jossa on hajontaa, esimerkiksi yksittäisten atomisäteilijöiden lähettämiä meille tuntemia aaltojonoja, tapahtuu niiden "leviäminen" - laajeneminen avaruudessa ja kesto ajassa. Tämä johtuu siitä, että tällaiset pulssit eivät ole monokromaattinen siniaalto, vaan niin kutsuttu aaltopaketti tai aaltoryhmä - joukko harmonisia komponentteja, joilla on eri taajuudet ja eri amplitudit, joista jokainen etenee väliaineessa sen oma vaihenopeus (6.13).

Jos aaltopaketti etenee tyhjiössä, niin sen muoto ja aika-avaruus pysyisivät muuttumattomina ja tällaisen aaltosarjan etenemisnopeus olisi valon vaihenopeus tyhjiössä

Dispersion läsnäolon vuoksi sähkömagneettisen aallon taajuuden riippuvuus aaltoluvusta k muuttuu epälineaariseksi, ja aaltojonon etenemisnopeus väliaineessa eli energiansiirtonopeus määräytyy derivaatan avulla.

missä on junan "keskiaallon" aallon numero (jolla on suurin amplitudi).

Emme johda tätä kaavaa yleisessä muodossa, vaan selitämme sen fyysisen merkityksen käyttämällä erityistä esimerkkiä. Aaltopaketin malliksi otamme signaalin, joka koostuu kahdesta samaan suuntaan etenemisestä samoilla amplitudeilla ja alkuvaiheilla, mutta eroavat taajuuksilta, joita on siirretty "keskitaajuuteen" nähden vähän . Vastaavat aaltoluvut siirretään suhteessa "keskiaaltonumeroon". pienellä määrällä . Nämä aallot kuvataan lausekkeilla.

Valoon liittyvät prosessit ovat tärkeä osa fysiikkaa ja ympäröivät meitä kaikkialla jokapäiväisessä elämässämme. Tärkeimmät tässä tilanteessa ovat valon heijastuksen ja taittumisen lait, joihin moderni optiikka perustuu. Valon taittuminen on tärkeä osa nykyaikaista tiedettä.

Vääristymisvaikutus

Tämä artikkeli kertoo sinulle, mikä valon taittumisen ilmiö on, sekä miltä taittumislaki näyttää ja mitä siitä seuraa.

Fysikaalisen ilmiön perusteet

Kun säde putoaa pinnalle, jonka erottaa kaksi läpinäkyvää ainetta, joilla on eri optinen tiheys (esim. eri lasit tai veteen), osa säteistä heijastuu ja osa tunkeutuu toiseen rakenteeseen (esim. se leviää vedessä tai lasissa). Siirtyessään väliaineesta toiseen, säteelle on ominaista sen suunnan muutos. Tämä on valon taittumisen ilmiö.
Valon heijastuminen ja taittuminen näkyy erityisen hyvin vedessä.

vettä vääristävä vaikutus

Vedessä olevia asioita katsottuna ne näyttävät vääristyneiltä. Tämä on erityisen havaittavissa ilman ja veden rajalla. Visuaalisesti näyttää siltä, ​​että vedenalaiset esineet ovat hieman taipuneita. Kuvattu fysikaalinen ilmiö on juuri se syy, miksi kaikki esineet näyttävät vääristyneiltä vedessä. Kun säteet osuvat lasiin, tämä vaikutus on vähemmän havaittavissa.
Valon taittuminen on fysikaalinen ilmiö, jolle on ominaista auringon säteen suunnan muutos väliaineesta (rakenteesta) toiseen siirtyessä.
Tämän prosessin ymmärtämisen parantamiseksi harkitse esimerkkiä, jossa säde putoaa ilmasta veteen (samalla tavalla kuin lasi). Piirtämällä kohtisuora rajapintaa pitkin voidaan mitata valonsäteen taittumis- ja paluukulma. Tämä ilmaisin (taitekulma) muuttuu, kun virtaus tunkeutuu veteen (lasin sisään).
Huomautus! Tämä parametri ymmärretään kulmaksi, joka muodostaa kohtisuoran kahden aineen erottamiseen, kun säde tunkeutuu ensimmäisestä rakenteesta toiseen.

Säteen kulku

Sama indikaattori on tyypillinen muille ympäristöille. On todettu, että tämä indikaattori riippuu aineen tiheydestä. Jos säde putoaa vähemmän tiheästä tiheämpään rakenteeseen, muodostuva vääristymäkulma on suurempi. Ja jos päinvastoin, niin vähemmän.
Samanaikaisesti laskun kaltevuuden muutos vaikuttaa myös tähän indikaattoriin. Mutta heidän välinen suhde ei pysy vakiona. Samaan aikaan niiden sinien suhde pysyy vakiona, mikä näytetään seuraavalla kaavalla: sinα / sinγ = n, jossa:

• n on vakioarvo, joka on kuvattu kullekin tietylle aineelle (ilma, lasi, vesi jne.). Siksi, mikä tämä arvo on, voidaan määrittää erityisistä taulukoista;
• α on tulokulma;
• γ on taitekulma.

Tämän fyysisen ilmiön määrittämiseksi luotiin taittumislaki.

fyysinen laki

Valovirtojen taittumislain avulla voit määrittää läpinäkyvien aineiden ominaisuudet. Laki itsessään koostuu kahdesta säännöksestä:

• Ensimmäinen osa. Säde (saatama, muuttunut) ja kohtisuora, joka palautettiin kohtauspisteeseen rajalla, esimerkiksi ilma ja vesi (lasi jne.), sijaitsevat samassa tasossa;
• toinen osa. Rajan ylittämisen yhteydessä muodostuneen tulokulman sinin ja saman kulman sinin suhteen indikaattori on vakioarvo.

Lain kuvaus

Tässä tapauksessa sillä hetkellä, kun säde poistuu toisesta rakenteesta ensimmäiseen (esimerkiksi kun valovirta kulkee ilmasta, lasin läpi ja takaisin ilmaan), syntyy myös vääristymävaikutus.

Tärkeä parametri eri kohteille

Pääindikaattori tässä tilanteessa on tulokulman sinin suhde samanlaiseen parametriin, mutta vääristymälle. Kuten edellä kuvatusta laista seuraa, tämä indikaattori on vakioarvo.
Samaan aikaan, kun putoamisen kaltevuuden arvo muuttuu, sama tilanne on tyypillinen samanlaiselle indikaattorille. Tämä parametri on erittäin tärkeä, koska se on läpinäkyvien aineiden olennainen ominaisuus.

Indikaattorit eri kohteille

Tämän parametrin ansiosta voit erottaa melko tehokkaasti lasityypit sekä erilaiset jalokivet. Se on tärkeä myös valonnopeuden määrittämisessä eri medioissa.

Huomautus! Valovirran suurin nopeus on tyhjiössä.

Kun siirrytään aineesta toiseen, sen nopeus laskee. Esimerkiksi timantin, jolla on korkein taitekerroin, fotonien etenemisnopeus on 2,42 kertaa ilmaa nopeampi. Vedessä ne leviävät 1,33 kertaa hitaammin. Eri lasityypeille tämä parametri vaihtelee välillä 1,4 - 2,2.

Huomautus! Joidenkin lasien taitekerroin on 2,2, mikä on hyvin lähellä timanttia (2,4). Siksi ei aina ole mahdollista erottaa lasipalaa oikeasta timantista.

Aineiden optinen tiheys

Valo voi tunkeutua erilaisten aineiden läpi, joille on ominaista erilainen optinen tiheys. Kuten aiemmin sanoimme, tämän lain avulla voit määrittää väliaineen (rakenteen) tiheyden ominaisuuden. Mitä tiheämpi se on, sitä hitaammin valon nopeus siinä etenee. Esimerkiksi lasi tai vesi on optisesti tiheämpää kuin ilma.
Sen lisäksi, että tämä parametri on vakioarvo, se heijastaa myös valonnopeuden suhdetta kahdessa aineessa. Fyysinen merkitys voidaan näyttää seuraavalla kaavalla:

Tämä indikaattori kertoo, kuinka fotonien etenemisnopeus muuttuu siirtyessään aineesta toiseen.

Toinen tärkeä indikaattori

Kun valovirtaa siirretään läpinäkyvien esineiden läpi, sen polarisaatio on mahdollista. Se havaitaan dielektrisistä isotrooppisista väliaineista tulevan valovirran aikana. Polarisaatio tapahtuu, kun fotonit kulkevat lasin läpi.

polarisaatiovaikutus

Osittainen polarisaatio havaitaan, kun valovirran tulokulma kahden eristeen rajalla poikkeaa nollasta. Polarisaatioaste riippuu siitä, mitkä tulokulmat olivat (Brewsterin laki).

Täysi sisäinen heijastus

Lyhyen poikkeamamme päätteeksi on silti tarpeen pitää tällaista vaikutusta täysimittaisena sisäisenä heijastuksena.

Koko näytön ilmiö

Tämän vaikutuksen ilmaantumista varten on tarpeen lisätä valovirran tulokulmaa sen siirtyessä tiheämmästä väliaineesta vähemmän tiheäksi aineiden välisellä rajapinnalla. Tilanteessa, jossa tämä parametri ylittää tietyn raja-arvon, tämän osan rajalle tulevat fotonit heijastuvat täysin. Itse asiassa tämä on toivomamme ilmiö. Ilman sitä kuituoptiikkaa oli mahdotonta tehdä.

Johtopäätös

Valovirran käyttäytymisen ominaisuuksien käytännön soveltaminen antoi paljon, mikä loi erilaisia ​​teknisiä laitteita elämämme parantamiseksi. Samaan aikaan valo ei ole avannut kaikkia mahdollisuuksiaan ihmiskunnalle, eikä sen käytännön potentiaalia ole vielä täysin toteutunut.

Kuinka tehdä paperilamppu omin käsin
Kuinka tarkistaa LED-nauhan suorituskyky