Pagsasagawa ng karanasan
Ang bawat isa sa inyo, marahil, ay nagbigay-pansin sa katotohanan na sa isang baso ng tubig ang isang kutsarang nakadikit sa hangganan sa pagitan ng tubig at hangin ay tila may ilang uri ng sirang hitsura. Nakikita namin ang eksaktong parehong larawan sa baybayin ng isang lawa o ilog, mula sa reservoir kung saan nakikita ang lumalaking damo. Kung titingnan natin ito, nakukuha natin ang impresyon na sa hangganan ng tubig at hangin, ang talim ng damo na ito, kumbaga, ay lumilihis sa gilid. Siyempre, alam natin na ang mga bagay na ito ay nananatiling pareho noong bago sila tumama sa tubig. Ngunit kung ano ang aming naobserbahan at mula sa kung ano ang tulad ng isang visual effect arises, ito ay ang repraksyon ng liwanag habang ito propagates.
Mula sa materyal na sakop, na napag-aralan mo na sa mga nakaraang aralin, dapat mong tandaan na upang matukoy kung saang direksyon ang sinag ng liwanag ay lilihis kapag ito ay dumaan sa hangganan na naghihiwalay sa dalawang media, kailangan nating malaman kung alin sa mga ito ang mas mababa ang bilis ng liwanag , at alin ang mas marami.
Para sa higit na kalinawan, magsasagawa kami ng isang maliit na eksperimento sa iyo. Kumuha tayo ng optical disc, halimbawa, at maglagay ng glass plate sa gitna nito. Ngayon subukan nating idirekta ang isang sinag ng liwanag sa plato na ito. At ano ang nakikita natin? At nakita namin na sa lugar kung saan dumadaan ang hangganan ng hangin na may salamin, ang liwanag ay makikita. Ngunit bukod sa naaninag ang liwanag, nakikita rin natin kung paano ito tumagos sa loob ng salamin at kasabay nito ay binago rin ang direksyon ng pagpapalaganap nito.
Ngayon tingnan kung paano ito ipinapakita sa figure:
Ngayon subukan nating tukuyin ang hindi pangkaraniwang bagay na ito.
Ang repraksyon ng liwanag ay isang kababalaghan na nagbabago sa direksyon ng paggalaw ng isang sinag ng liwanag sa sandali ng paglipat mula sa isang daluyan patungo sa isa pa.
Balik tayo sa drawing natin. Dito makikita natin na ang AO ay kumakatawan sa incident beam, ang OB ay ang reflected beam, at ang OE ay ang refracted beam. At ano ang mangyayari kung kami ay kumuha at nagdirekta ng isang sinag sa direksyon ng EO? At ang nangyari ay, ayon sa batas ng "reversibility of light rays", ang sinag na ito ay lalabas sa salamin sa direksyong OA.
Ito ay sumusunod mula dito na ang mga media na may kakayahang magpadala ng liwanag, bilang isang panuntunan, ay may iba't ibang optical density at iba't ibang bilis ng liwanag. At upang maunawaan mo na ang bilis ng liwanag ay nakasalalay sa halaga ng density. Iyon ay, mas malaki ang optical density ng daluyan, mas mababa ang bilis ng liwanag sa loob nito at sa parehong oras ay i-refract nito ang liwanag na pumapasok mula sa labas.
Paano nagaganap ang repraksyon ng liwanag?
Sa unang pagkakataon tulad ng isang kababalaghan bilang ang repraksyon ng liwanag, sa siglo XVII. Nagbigay ng paliwanag si Padre Menyan. Ayon sa kanyang mga pahayag, kasunod nito na kapag ang liwanag ay dumaan mula sa isang daluyan patungo sa isa pa, ang sinag nito ay nagbabago ng direksyon, na maihahambing sa paggalaw ng isang "harap ng sundalo", na nagbabago ng direksyon nito habang nagmamartsa. Isipin natin ang isang parang kung saan naglalakad ang isang hanay ng mga sundalo, at pagkatapos ang parang na ito ay naharang ng maaararong lupain, kung saan ang hangganan ay tumatakbo sa isang anggulo na may kaugnayan sa harap.
Ang mga sundalong nakarating sa lupang taniman ay nagsimulang magpabagal sa kanilang paggalaw, at ang mga sundalong hindi pa nakakarating sa hangganang ito ay nagpatuloy sa kanilang paglalakbay sa parehong bilis. At pagkatapos ang nangyari ay ang mga kawal na tumawid sa linya at naglalakad sa lupang taniman ay nagsimulang mahuli sa likuran ng kanilang mga kapatid, na naglalakad pa rin sa parang, at sa gayon ay unti-unting umikot ang hanay ng mga tropa. Upang ilarawan ang prosesong ito, makikita mo ang figure sa ibaba.
Eksakto ang parehong proseso na aming naobserbahan sa isang sinag ng liwanag. Upang malaman kung saang direksyon ang isang sinag ng liwanag ay lilihis, sa sandaling ito ay lumampas sa mga hangganan ng dalawang media, kinakailangan na magkaroon ng ideya kung alin sa mga ito ang bilis ng liwanag ay magiging mas malaki, at kung saan, sa sa kabaligtaran, ito ay magiging mas kaunti.
At dahil mayroon na tayong ideya na ang ilaw ay mga electromagnetic wave, ang lahat ng nalalaman natin tungkol sa bilis ng pagpapalaganap ng mga electromagnetic wave ay nalalapat din sa bilis ng liwanag.
Dapat tandaan na sa vacuum ang bilis ng liwanag ay pinakamataas:
Sa bagay, ang bilis ng liwanag, hindi tulad ng vacuum, ay palaging mas mababa: v Ang optical density ng isang medium ay natutukoy sa pamamagitan ng kung paano kumakalat ang isang light beam sa medium. Optitically denser ang magiging medium na may mas mababang bilis ng liwanag. Ang isang medium na may mas mabagal na bilis ng liwanag ay sinasabing "optically denser"; Kung kukuha tayo ng hangin, salamin at tubig upang ihambing ang optical density, pagkatapos kapag inihambing ang hangin at salamin, ang salamin ay may optically denser medium. Gayundin sa paghahambing ng baso at tubig, ang salamin ay magiging isang optically denser medium. Mula sa karanasang ito, makikita natin na kapag ito ay pumasok sa isang mas siksik na daluyan, ang isang sinag ng liwanag ay lumilihis mula sa direksyon na mayroon ito sa simula at nagbabago ng direksyon patungo sa patayo, kung saan matatagpuan ang interface sa pagitan ng dalawang media. At pagkatapos na ipasok ang daluyan, na kung saan ay optically mas siksik, sa kasong ito, ang light beam ay pinalihis sa kabaligtaran na direksyon. "α" - anggulo ng saklaw, "β" - anggulo ng repraksyon. Gamit ang batas ng repraksyon ng liwanag, posibleng kalkulahin ang landas ng mga sinag para sa isang glass triangular prism. Sa Figure 87, maaari mong sundan ang landas ng mga sinag sa prisma na ito nang mas detalyado: Napansin mo ba na kapag pinupuno mo ang banyo ng tubig, tila mas kaunti ito kaysa sa aktwal. Tungkol sa ilog, lawa at lawa, ang parehong larawan ay umuusbong, ngunit ang dahilan para sa lahat ng ito ay tiyak na tulad ng isang kababalaghan bilang ang repraksyon ng liwanag. Ngunit, tulad ng naiintindihan mo, ang ating mga mata ay aktibong bahagi din sa lahat ng mga prosesong ito. Dito, halimbawa, upang makita natin ang isang tiyak na punto na "S" sa ilalim ng isang reservoir, una sa lahat ay kinakailangan na ang mga sinag ng liwanag ay dumaan sa puntong ito at mahulog sa mata ng tao. sinong nakatingin dito. At pagkatapos ang sinag ng liwanag, na lumipas sa panahon ng repraksyon sa hangganan ng tubig na may hangin, ay makikita na ng mata bilang liwanag na nagmumula sa maliwanag na imahe na "S1", ngunit matatagpuan mas mataas kaysa sa puntong "S" sa ilalim ng reservoir. Ang haka-haka na lalim ng reservoir "h" ay humigit-kumulang ¾ ng tunay na lalim nito H. Ang phenomenon na ito ay unang inilarawan ni Euclid. 1. Ituro ang iyong mga halimbawa ng light refraction na nakilala mo sa pang-araw-araw na buhay. 2. Maghanap ng impormasyon tungkol sa karanasan ni Euclid at subukang ulitin ang karanasang ito. Kapag nilulutas ang mga problema sa optika, madalas na kailangang malaman ang refractive index ng salamin, tubig, o ibang sangkap. Bukod dito, sa iba't ibang mga sitwasyon, ang parehong ganap at kamag-anak na mga halaga ng dami na ito ay maaaring kasangkot. Una, tungkol sa kung ano ang ipinapakita ng numerong ito: kung paano binago nito o ang transparent na medium ang direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag. Bukod dito, ang isang electromagnetic wave ay maaaring magmula sa isang vacuum, at pagkatapos ay ang refractive index ng salamin o isa pang sangkap ay tatawaging absolute. Sa karamihan ng mga kaso, ang halaga nito ay nasa hanay mula 1 hanggang 2. Sa napakabihirang mga kaso lamang ay mas malaki sa dalawa ang refractive index. Kung sa harap ng bagay ay may isang daluyan na mas siksik kaysa sa vacuum, kung gayon ang isa ay nagsasalita ng isang kamag-anak na halaga. At ito ay kinakalkula bilang ratio ng dalawang ganap na halaga. Halimbawa, ang relative refractive index ng water-glass ay magiging katumbas ng quotient ng absolute values para sa baso at tubig. Sa anumang kaso, ito ay tinutukoy ng Latin na titik na "en" - n. Ang halaga na ito ay nakuha sa pamamagitan ng paghahati ng mga halaga ng parehong pangalan sa bawat isa, samakatuwid ito ay isang koepisyent lamang na walang pangalan. Kung kukunin natin ang anggulo ng saklaw bilang "alpha", at italaga ang anggulo ng repraksyon bilang "beta", kung gayon ang formula para sa ganap na halaga ng refractive index ay ganito ang hitsura: n = sin α / sin β. Sa panitikan sa wikang Ingles, madalas kang makakahanap ng ibang pagtatalaga. Kapag ang anggulo ng saklaw ay i, at ang anggulo ng repraksyon ay r. May isa pang formula kung paano kalkulahin ang refractive index ng liwanag sa salamin at iba pang transparent na media. Ito ay konektado sa bilis ng liwanag sa vacuum at kasama nito, ngunit nasa sangkap na isinasaalang-alang. Pagkatapos ay ganito ang hitsura: n = c/νλ. Narito ang c ay ang bilis ng liwanag sa vacuum, ang ν ay ang bilis nito sa isang transparent na daluyan, at ang λ ay ang wavelength. Natutukoy ito sa bilis ng pagpapalaganap ng liwanag sa medium na isinasaalang-alang. Ang hangin sa bagay na ito ay napakalapit sa isang vacuum, kaya ang mga light wave ay lumalaganap dito ay halos hindi lumihis mula sa kanilang orihinal na direksyon. Samakatuwid, kung ang refractive index ng salamin-hangin o ilang iba pang sangkap na magkadugtong na hangin ay tinutukoy, kung gayon ang huli ay may kondisyong kinuha bilang vacuum. Anumang iba pang daluyan ay may sariling katangian. Mayroon silang iba't ibang mga densidad, mayroon silang sariling temperatura, pati na rin ang nababanat na mga stress. Ang lahat ng ito ay nakakaapekto sa resulta ng repraksyon ng liwanag ng isang sangkap. Ang hindi bababa sa papel sa pagbabago ng direksyon ng pagpapalaganap ng alon ay nilalaro ng mga katangian ng liwanag. Ang puting liwanag ay binubuo ng maraming kulay, mula pula hanggang lila. Ang bawat bahagi ng spectrum ay na-refracted sa sarili nitong paraan. Bukod dito, ang halaga ng tagapagpahiwatig para sa alon ng pulang bahagi ng spectrum ay palaging magiging mas mababa kaysa sa iba. Halimbawa, ang refractive index ng TF-1 glass ay nag-iiba mula 1.6421 hanggang 1.67298, ayon sa pagkakabanggit, mula sa pula hanggang sa violet na bahagi ng spectrum. Narito ang mga halaga ng mga absolute value, iyon ay, ang refractive index kapag ang isang sinag ay dumaan mula sa isang vacuum (na katumbas ng hangin) sa pamamagitan ng isa pang substance. Ang mga figure na ito ay kinakailangan kung kinakailangan upang matukoy ang refractive index ng salamin na may kaugnayan sa ibang media. Buong pagmuni-muni. Ito ay nangyayari kapag ang liwanag ay pumasa mula sa isang mas siksik na daluyan patungo sa isang hindi gaanong siksik. Dito, sa isang tiyak na halaga ng anggulo ng saklaw, ang repraksyon ay nangyayari sa isang tamang anggulo. Iyon ay, ang sinag ay dumudulas sa hangganan ng dalawang media. Ang limitasyon ng anggulo ng kabuuang pagmuni-muni ay nito pinakamababang halaga, kung saan ang liwanag ay hindi tumatakas sa isang hindi gaanong siksik na daluyan. Mas mababa kaysa dito - nangyayari ang repraksyon, at higit pa - pagmuni-muni sa parehong daluyan kung saan lumipat ang liwanag. Kundisyon. Ang refractive index ng salamin ay 1.52. Kinakailangan upang matukoy ang paglilimita ng anggulo kung saan ang liwanag ay ganap na makikita mula sa interface sa pagitan ng mga ibabaw: salamin na may hangin, tubig na may hangin, baso na may tubig. Kakailanganin mong gamitin ang data ng refractive index para sa tubig na ibinigay sa talahanayan. Ito ay kinuha katumbas ng pagkakaisa para sa hangin. Ang solusyon sa lahat ng tatlong mga kaso ay nabawasan sa mga kalkulasyon gamit ang formula: sin α 0 / sin β = n 1 / n 2, kung saan ang n 2 ay tumutukoy sa daluyan kung saan ang liwanag ay nagpapalaganap, at n 1 kung saan ito tumagos. Ang letrang α 0 ay nagsasaad ng naglilimitang anggulo. Ang halaga ng anggulo β ay 90 degrees. Ibig sabihin, ang kanyang sine ay magiging pagkakaisa. Para sa unang kaso: sin α 0 = 1 /n glass, pagkatapos ay ang paglilimita ng anggulo ay katumbas ng arcsine ng 1 /n glass. 1/1.52 = 0.6579. Ang anggulo ay 41.14º. Sa pangalawang kaso, kapag tinutukoy ang arcsine, kailangan mong palitan ang halaga ng refractive index ng tubig. Ang fraction 1 / n ng tubig ay kukuha ng halaga 1 / 1.33 \u003d 0. 7519. Ito ang arcsine ng anggulo na 48.75º. Ang ikatlong kaso ay inilalarawan ng ratio ng n tubig at n baso. Ang arcsine ay kailangang kalkulahin para sa fraction: 1.33 / 1.52, iyon ay, ang bilang na 0.875. Nahanap namin ang halaga ng naglilimitang anggulo sa pamamagitan ng arcsine nito: 61.05º. Sagot: 41.14º, 48.75º, 61.05º. Kundisyon. Ang isang glass prism ay inilulubog sa isang sisidlan na puno ng tubig. Ang refractive index nito ay 1.5. Ang prisma ay batay sa isang tamang tatsulok. Ang mas malaking binti ay matatagpuan patayo sa ibaba, at ang pangalawa ay parallel dito. Ang isang sinag ng liwanag ay karaniwang nangyayari sa itaas na mukha ng isang prisma. Ano ang dapat na pinakamaliit na anggulo sa pagitan ng pahalang na binti at hypotenuse para maabot ng liwanag ang binti na patayo sa ilalim ng sisidlan at lumabas sa prisma? Upang ang sinag ay umalis sa prisma sa inilarawan na paraan, dapat itong mahulog sa isang limitadong anggulo sa panloob na mukha (ang isa na hypotenuse ng tatsulok sa seksyon ng prisma). Sa pamamagitan ng pagtatayo, ang paglilimita ng anggulo na ito ay lumalabas na katumbas ng kinakailangang anggulo ng isang tamang tatsulok. Mula sa batas ng repraksyon ng liwanag, lumalabas na ang sine ng naglilimitang anggulo, na hinati sa sine ng 90 degrees, ay katumbas ng ratio ng dalawang refractive index: tubig sa salamin. Ang mga kalkulasyon ay humahantong sa ganoong halaga para sa paglilimita ng anggulo: 62º30'. Ang mga proseso na nauugnay sa liwanag ay isang mahalagang bahagi ng pisika at nakapaligid sa atin saanman sa ating pang-araw-araw na buhay. Ang pinakamahalaga sa sitwasyong ito ay ang mga batas ng pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag, kung saan nakabatay ang modernong optika. Ang repraksyon ng liwanag ay isang mahalagang bahagi ng modernong agham. Epekto ng pagbaluktot Sasabihin sa iyo ng artikulong ito kung ano ang hindi pangkaraniwang bagay ng light refraction, pati na rin kung ano ang hitsura ng batas ng repraksyon at kung ano ang sumusunod mula dito. Kapag ang isang sinag ay nahulog sa ibabaw na pinaghihiwalay ng dalawang transparent na substance na may magkaibang optical density (halimbawa, magkaibang baso o sa tubig), ang ilan sa mga sinag ay makikita, at ang ilan ay tatagos sa pangalawang istraktura (halimbawa, ito ay magpapalaganap sa tubig o baso). Kapag dumadaan mula sa isang daluyan patungo sa isa pa, ang sinag ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabago sa direksyon nito. Ito ang phenomenon ng light refraction. epekto ng pagbaluktot ng tubig Sa pagtingin sa mga bagay sa tubig, tila baluktot ang mga ito. Ito ay lalong kapansin-pansin sa hangganan sa pagitan ng hangin at tubig. Sa paningin, tila ang mga bagay sa ilalim ng tubig ay bahagyang nalihis. Ang inilarawan na pisikal na kababalaghan ay tiyak na dahilan kung bakit ang lahat ng mga bagay ay tila baluktot sa tubig. Kapag tumama ang sinag sa salamin, hindi gaanong kapansin-pansin ang epektong ito. daanan ng sinag Ang parehong tagapagpahiwatig ay karaniwan para sa iba pang mga kapaligiran. Ito ay itinatag na ang tagapagpahiwatig na ito ay nakasalalay sa density ng sangkap. Kung ang sinag ay insidente mula sa isang hindi gaanong siksik hanggang sa isang mas siksik na istraktura, kung gayon ang anggulo ng pagbaluktot na nilikha ay magiging mas malaki. At kung kabaligtaran, kung gayon mas kaunti. Upang matukoy ang pisikal na kababalaghan na ito, nilikha ang batas ng repraksyon. Ang batas ng repraksyon ng mga light flux ay nagpapahintulot sa iyo na matukoy ang mga katangian ng mga transparent na sangkap. Ang batas mismo ay binubuo ng dalawang probisyon: Paglalarawan ng batas Sa kasong ito, sa sandaling lumabas ang sinag sa pangalawang istraktura patungo sa una (halimbawa, kapag ang liwanag na pagkilos ng bagay ay pumasa mula sa hangin, sa pamamagitan ng salamin at pabalik sa hangin), magkakaroon din ng distortion effect. Ang pangunahing tagapagpahiwatig sa sitwasyong ito ay ang ratio ng sine ng anggulo ng saklaw sa isang katulad na parameter, ngunit para sa pagbaluktot. Tulad ng sumusunod mula sa batas na inilarawan sa itaas, ang tagapagpahiwatig na ito ay isang palaging halaga. Mga tagapagpahiwatig para sa iba't ibang mga bagay Salamat sa parameter na ito, maaari mong lubos na matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng mga uri ng salamin, pati na rin ang iba't ibang mga mahalagang bato. Mahalaga rin para sa pagtukoy ng bilis ng liwanag sa iba't ibang media. Tandaan! Ang pinakamataas na bilis ng light flux ay nasa vacuum. Kapag lumilipat mula sa isang sangkap patungo sa isa pa, bababa ang bilis nito. Halimbawa, ang brilyante, na may pinakamataas na refractive index, ay magkakaroon ng photon propagation speed na 2.42 beses na mas mabilis kaysa sa hangin. Sa tubig, sila ay kumakalat ng 1.33 beses na mas mabagal. Para sa iba't ibang uri ng salamin, ang parameter na ito ay mula 1.4 hanggang 2.2. Tandaan! Ang ilang baso ay may refractive index na 2.2, na napakalapit sa brilyante (2.4). Samakatuwid, hindi laging posible na makilala ang isang piraso ng salamin mula sa isang tunay na brilyante. Ang liwanag ay maaaring tumagos sa iba't ibang mga sangkap, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang optical density. Tulad ng sinabi namin kanina, gamit ang batas na ito, maaari mong matukoy ang katangian ng density ng medium (istraktura). Kung mas siksik ito, mas mabagal ang bilis ng liwanag na magpapalaganap dito. Halimbawa, ang salamin o tubig ay magiging mas optically siksik kaysa sa hangin. Sinasabi ng tagapagpahiwatig na ito kung paano nagbabago ang bilis ng pagpapalaganap ng mga photon kapag dumadaan mula sa isang sangkap patungo sa isa pa. Kapag inililipat ang liwanag na pagkilos ng bagay sa pamamagitan ng mga transparent na bagay, posible ang polariseysyon nito. Ito ay sinusunod sa panahon ng pagpasa ng isang light flux mula sa dielectric isotropic media. Ang polarization ay nangyayari kapag ang mga photon ay dumaan sa salamin. epekto ng polariseysyon Ang bahagyang polariseysyon ay sinusunod kapag ang anggulo ng saklaw ng liwanag na pagkilos ng bagay sa hangganan ng dalawang dielectric ay naiiba sa zero. Ang antas ng polariseysyon ay nakasalalay sa kung ano ang mga anggulo ng saklaw (Brewster's law). Sa pagtatapos ng aming maikling digression, kinakailangan pa ring isaalang-alang ang gayong epekto bilang isang ganap na panloob na pagmuni-muni. Buong Display Phenomenon Para sa hitsura ng epekto na ito, kinakailangan upang madagdagan ang anggulo ng saklaw ng liwanag na pagkilos ng bagay sa sandali ng paglipat nito mula sa isang mas siksik hanggang sa isang hindi gaanong siksik na daluyan sa interface sa pagitan ng mga sangkap. Sa isang sitwasyon kung saan ang parameter na ito ay lalampas sa isang tiyak na halaga ng limitasyon, kung gayon ang insidente ng photon sa hangganan ng seksyong ito ay ganap na makikita. Sa totoo lang, ito ang ating nais na kababalaghan. Kung wala ito, imposibleng gumawa ng fiber optics. Ang praktikal na aplikasyon ng mga tampok ng pag-uugali ng light flux ay nagbigay ng maraming, na lumilikha ng iba't ibang mga teknikal na aparato upang mapabuti ang ating buhay. Kasabay nito, ang liwanag ay hindi nagbukas ng lahat ng mga posibilidad nito sa sangkatauhan, at ang praktikal na potensyal nito ay hindi pa ganap na natanto.
Ang pisikal na kahulugan ng refractive index. Ang liwanag ay na-refracted dahil sa pagbabago sa bilis ng pagpapalaganap nito kapag lumilipat mula sa isang daluyan patungo sa isa pa. Ang refractive index ng pangalawang daluyan na nauugnay sa una ay ayon sa bilang na katumbas ng ratio ng bilis ng liwanag sa unang daluyan sa bilis ng liwanag sa pangalawang daluyan: Kaya, ang refractive index ay nagpapakita kung gaano karaming beses ang bilis ng liwanag sa medium kung saan ang beam ay lumabas ay mas malaki (mas mababa) kaysa sa bilis ng liwanag sa medium kung saan ito pumapasok. Dahil ang bilis ng pagpapalaganap ng mga electromagnetic wave sa vacuum ay pare-pareho, ipinapayong matukoy ang mga refractive index ng iba't ibang media na may paggalang sa vacuum. Ratio ng bilis kasama
Ang pagpapalaganap ng liwanag sa isang vacuum sa bilis ng pagpapalaganap nito sa isang partikular na daluyan ay tinatawag ganap na refractive index ibinigay na substance () at ito ang pangunahing katangian ng optical properties nito, mga. ang refractive index ng pangalawang medium na may kaugnayan sa una ay katumbas ng ratio ng absolute index ng media na ito. Karaniwan, ang mga optical na katangian ng isang sangkap ay nailalarawan sa pamamagitan ng refractive index n
kamag-anak sa hangin, na bahagyang naiiba sa absolute refractive index. Sa kasong ito, ang daluyan, kung saan mas malaki ang absolute index, ay tinatawag na optically denser. Nililimitahan ang anggulo ng repraksyon. Kung ang ilaw ay dumaan mula sa isang medium na may mas mababang refractive index patungo sa isang medium na may mas mataas na refractive index ( n 1< n 2
), kung gayon ang anggulo ng repraksyon ay mas mababa kaysa sa anggulo ng saklaw r< i
(Larawan 3). kanin. 3. Repraksyon ng liwanag sa panahon ng paglipat mula sa optically less dense medium hanggang medium optically mas siksik. Habang tumataas ang anggulo ng saklaw sa ako m =
90° (beam 3, Fig. 2) na ilaw sa pangalawang daluyan ay magpapalaganap lamang sa loob ng anggulo r pr
tinawag nililimitahan ang anggulo ng repraksyon. Sa rehiyon ng pangalawang daluyan sa loob ng isang anggulo na karagdagang sa nililimitahan anggulo ng repraksyon (90° - ako pr
), walang ilaw na tumagos (ang lugar na ito ay may kulay sa Fig. 3). Limitahan ang anggulo ng repraksyon r pr
Ngunit sin i m = 1, samakatuwid . Ang kababalaghan ng kabuuang panloob na pagmuni-muni. Kapag ang liwanag ay dumaan mula sa isang daluyan na may mataas na refractive index n 1 > n 2
(Larawan 4), kung gayon ang anggulo ng repraksyon ay mas malaki kaysa sa anggulo ng saklaw. Ang ilaw ay na-refracted (pumapasa sa pangalawang daluyan) sa loob lamang ng anggulo ng saklaw ako pr
, na tumutugma sa anggulo ng repraksyon rm =
90°. kanin. 4. Repraksyon ng liwanag sa panahon ng paglipat mula sa isang optically denser medium patungo sa isang medium hindi gaanong optically siksik. Ang liwanag na insidente sa isang malaking anggulo ay ganap na makikita mula sa hangganan ng media (Fig. 4 beam 3). Ang kababalaghan na ito ay tinatawag na kabuuang panloob na pagmuni-muni, at ang anggulo ng saklaw ako pr
ay ang paglilimita ng anggulo ng kabuuang panloob na pagmuni-muni. Nililimitahan ang anggulo ng kabuuang panloob na pagmuni-muni ako pr
tinutukoy ayon sa kondisyon: Kung ang liwanag ay naglalakbay mula sa anumang daluyan patungo sa isang vacuum o sa hangin, kung gayon Dahil sa reversibility ng landas ng mga sinag para sa dalawang media na ito, ang paglilimita ng anggulo ng repraksyon sa paglipat mula sa unang daluyan hanggang sa pangalawa ay katumbas ng paglilimita ng anggulo ng kabuuang panloob na pagmuni-muni kapag ang sinag ay pumasa mula sa pangalawang daluyan patungo sa una. . Ang paglilimita ng anggulo ng kabuuang panloob na pagmuni-muni para sa salamin ay mas mababa sa 42°. Samakatuwid, ang mga sinag na naglalakbay sa salamin at insidente sa ibabaw nito sa isang anggulo na 45° ay ganap na nasasalamin. Ang pag-aari ng salamin na ito ay ginagamit sa rotary (Fig. 5a) at reversible (Fig. 4b) prisms, na kadalasang ginagamit sa mga optical na instrumento. kanin. 5: a – rotary prism; b - reverse prism. fiber optics. Ang kabuuang panloob na pagmuni-muni ay ginagamit sa pagbuo ng nababaluktot magaan na gabay. Ang liwanag, na pumapasok sa loob ng isang transparent fiber na napapalibutan ng isang substance na may mas mababang refractive index, ay makikita ng maraming beses at nagpapalaganap sa fiber na ito (Fig. 6). Fig.6. Ang pagpasa ng liwanag sa loob ng isang transparent na hibla na napapalibutan ng materya na may mas mababang refractive index. Upang magpadala ng mataas na light flux at mapanatili ang flexibility ng light guide system, ang mga indibidwal na fibers ay pinagsama-sama sa mga bundle - magaan na gabay. Ang sangay ng optika na tumatalakay sa pagpapadala ng liwanag at mga imahe sa pamamagitan ng mga light guide ay tinatawag na fiber optics. Ang parehong termino ay tumutukoy sa mga fiber-optic na bahagi at device mismo. Sa gamot, ang mga light guide ay ginagamit upang maipaliwanag ang mga panloob na cavity na may malamig na liwanag at magpadala ng mga imahe. Praktikal na bahagi Ang mga instrumento para sa pagtukoy ng refractive index ng mga sangkap ay tinatawag mga refractometer(Larawan 7). Fig.7. Optical scheme ng refractometer. 1 - salamin, 2 - pagsukat ng ulo, 3 - sistema ng mga prisma upang maalis ang pagpapakalat, 4 - lens, 5 - rotary prism (pag-ikot ng beam ng 90 0), 6 - sukat (sa ilang mga refractometer mayroong dalawang sukat: ang sukat ng mga indeks ng repraktibo at ang sukat ng konsentrasyon ng mga solusyon), 7 - eyepiece. Ang pangunahing bahagi ng refractometer ay isang pagsukat ng ulo, na binubuo ng dalawang prisms: isang nag-iilaw, na matatagpuan sa natitiklop na bahagi ng ulo, at isang pagsukat. Sa output ng nag-iilaw na prism, ang matte na ibabaw nito ay lumilikha ng isang nakakalat na sinag ng liwanag na dumadaan sa pagsubok na likido (2-3 patak) sa pagitan ng mga prisma. Ang mga sinag ay nahuhulog sa ibabaw ng pagsukat ng prisma sa iba't ibang mga anggulo, kabilang ang sa isang anggulo na 90 0 . Sa pagsukat ng prisma, ang mga sinag ay kinokolekta sa rehiyon ng paglilimita ng anggulo ng repraksyon, na nagpapaliwanag ng pagbuo ng isang hangganan ng light-shadow sa screen ng device. Fig.8. Daanan ng sinag sa ulo ng pagsukat: 1 - nag-iilaw na prisma, 2 - sinisiyasat na likido, 3 - pagsukat ng prisma, 4 - screen. PAGTATAYA NG PORSIYENTE NG ASUKAL SA SOLUSYON
Natural at polarized na liwanag. nakikitang liwanag- Ito mga electromagnetic wave na may dalas ng oscillation sa hanay mula 4∙10 14 hanggang 7.5∙10 14 Hz. Mga electromagnetic wave ay nakahalang: ang mga vectors E at H ng mga lakas ng electric at magnetic field ay magkaparehong patayo at nasa isang eroplanong patayo sa wave propagation velocity vector. Dahil sa ang katunayan na ang parehong kemikal at biological na epekto ng liwanag ay pangunahing nauugnay sa mga de-koryenteng bahagi ng electromagnetic wave, ang vector E ang intensity ng field na ito ay tinatawag liwanag na vector, at ang eroplano ng mga oscillations ng vector na ito ay ang eroplano ng oscillation ng light wave. Sa anumang pinagmumulan ng liwanag, ang mga alon ay ibinubuga ng maraming mga atomo at molekula, ang mga light vector ng mga alon na ito ay matatagpuan sa iba't ibang mga eroplano, at ang mga oscillation ay nangyayari sa iba't ibang mga yugto. Dahil dito, ang eroplano ng mga oscillations ng light vector ng nagresultang alon ay patuloy na nagbabago sa posisyon nito sa espasyo (Larawan 1). Ang ilaw na ito ay tinatawag natural, o hindi polarized. kanin. 1. Schematic na representasyon ng isang sinag at natural na liwanag. Kung pipiliin natin ang dalawang magkaparehong patayo na eroplano na dumadaan sa isang sinag ng natural na liwanag at i-project ang mga vectors E sa eroplano, kung gayon sa karaniwan ang mga projection na ito ay magiging pareho. Kaya, ito ay maginhawa upang ilarawan ang isang sinag ng natural na liwanag bilang isang tuwid na linya kung saan ang parehong bilang ng parehong mga projection ay matatagpuan sa anyo ng mga gitling at tuldok: Kapag ang liwanag ay dumaan sa mga kristal, posibleng makakuha ng liwanag na ang wave oscillation plane ay sumasakop sa isang pare-parehong posisyon sa kalawakan. Ang ilaw na ito ay tinatawag patag- o linearly polarized. Dahil sa maayos na pag-aayos ng mga atomo at molekula sa isang spatial na sala-sala, ang kristal ay nagpapadala lamang ng mga light vector oscillations na nangyayari sa isang tiyak na katangian ng eroplano ng isang ibinigay na sala-sala. Ang isang plane polarized light wave ay maginhawang inilalarawan tulad ng sumusunod: Ang polarization ng liwanag ay maaari ding bahagyang. Sa kasong ito, ang amplitude ng mga oscillations ng light vector sa alinmang isang eroplano ay makabuluhang lumampas sa mga amplitude ng oscillations sa ibang mga eroplano. Ang bahagyang polarized na ilaw ay maaaring kumbensyonal na ilarawan bilang mga sumusunod: , atbp. Tinutukoy ng ratio ng bilang ng mga gitling at tuldok ang antas ng light polarization. Sa lahat ng paraan ng pag-convert ng natural na liwanag sa polarized na liwanag, ang mga bahagi na may mahusay na tinukoy na oryentasyon ng polarization plane ay ganap o bahagyang pinili mula sa natural na liwanag. Mga pamamaraan para sa pagkuha ng polarized na liwanag: a) repleksiyon at repraksyon ng liwanag sa hangganan ng dalawang dielectrics; b) paghahatid ng liwanag sa pamamagitan ng optically anisotropic uniaxial crystals; c) ang paghahatid ng liwanag sa pamamagitan ng media, ang optical anisotropy na kung saan ay artipisyal na nilikha ng pagkilos ng isang electric o magnetic field, pati na rin dahil sa pagpapapangit. Ang mga pamamaraang ito ay batay sa kababalaghan anisotropy. Anisotropy ay ang pag-asa ng isang bilang ng mga katangian (mechanical, thermal, electrical, optical) sa direksyon. Ang mga katawan na ang mga katangian ay pareho sa lahat ng direksyon ay tinatawag isotropiko. Ang polariseysyon ay sinusunod din sa panahon ng pagkalat ng liwanag. Ang antas ng polariseysyon ay mas mataas, mas maliit ang laki ng mga particle kung saan nangyayari ang pagkalat. Ang mga aparato na idinisenyo upang makagawa ng polarized na ilaw ay tinatawag mga polarizer. Polariseysyon ng liwanag sa panahon ng pagmuni-muni at repraksyon sa interface sa pagitan ng dalawang dielectrics. Kapag ang natural na liwanag ay makikita at na-refracted sa interface sa pagitan ng dalawang isotropic dielectrics, ang linear polarization nito ay nangyayari. Sa isang di-makatwirang anggulo ng saklaw, ang polariseysyon ng sinasalamin na liwanag ay bahagyang. Ang reflected beam ay pinangungunahan ng mga oscillations na patayo sa plane of incidence, habang ang refracted beam ay pinangungunahan ng oscillations parallel dito (Fig. 2). kanin. 2. Bahagyang polarisasyon ng natural na liwanag sa panahon ng pagmuni-muni at repraksyon Kung ang anggulo ng saklaw ay nakakatugon sa kondisyon tg i B = n 21, kung gayon ang nakalarawan na ilaw ay ganap na polarized (Brewster's law), at ang refracted beam ay hindi ganap na napolarize, ngunit sa pinakamataas (Fig. 3). Sa kasong ito, ang mga sinasalamin at refracted ray ay magkaparehong patayo. ay ang kamag-anak na refractive index ng dalawang media, ang i B ay ang anggulo ng Brewster. kanin. 3. Kabuuang polariseysyon ng sinasalamin na sinag sa panahon ng pagmuni-muni at repraksyon sa interface sa pagitan ng dalawang isotropic dielectrics. Dobleng repraksyon. Mayroong isang bilang ng mga kristal (calcite, quartz, atbp.) kung saan ang isang sinag ng liwanag, na na-refracte, ay nahahati sa dalawang sinag na may iba't ibang katangian. Ang Calcite (Icelandic spar) ay isang kristal na may hexagonal na sala-sala. Ang axis ng symmetry ng hexagonal prism na bumubuo sa cell nito ay tinatawag na optical axis. Ang optical axis ay hindi isang linya, ngunit isang direksyon sa kristal. Ang anumang linya na kahanay sa direksyong ito ay isa ring optical axis. Kung ang isang plato ay pinutol mula sa isang calcite crystal upang ang mga mukha nito ay patayo sa optical axis, at ang isang sinag ng liwanag ay nakadirekta sa kahabaan ng optical axis, kung gayon walang mga pagbabagong magaganap dito. Kung, gayunpaman, ang sinag ay nakadirekta sa isang anggulo sa optical axis, pagkatapos ay mahahati ito sa dalawang beam (Larawan 4), kung saan ang isa ay tinatawag na ordinaryong, ang pangalawa - hindi pangkaraniwang. kanin. 4. Birefringence kapag ang liwanag ay dumaan sa isang plato ng calcite. Ang MN ay ang optical axis. Ang isang ordinaryong sinag ay namamalagi sa eroplano ng saklaw at may karaniwang refractive index para sa isang partikular na sangkap. Ang pambihirang sinag ay nasa isang eroplanong dumadaan sa sinag ng insidente at ang optical axis ng kristal, na iginuhit sa punto ng saklaw ng sinag. Ang eroplanong ito ay tinatawag pangunahing eroplano ng kristal. Ang mga refractive index para sa ordinaryo at hindi pangkaraniwang mga beam ay iba. Parehong ordinaryong at hindi pangkaraniwang mga sinag ay polarized. Ang eroplano ng oscillation ng mga ordinaryong ray ay patayo sa pangunahing eroplano. Ang mga oscillations ng hindi pangkaraniwang mga sinag ay nangyayari sa pangunahing eroplano ng kristal. Ang kababalaghan ng birefringence ay dahil sa anisotropy ng mga kristal. Sa kahabaan ng optical axis, ang bilis ng isang liwanag na alon para sa karaniwan at hindi pangkaraniwang mga sinag ay pareho. Sa ibang direksyon, ang bilis ng isang pambihirang alon sa calcite ay mas malaki kaysa sa isang ordinaryong alon. Ang pinakamalaking pagkakaiba sa pagitan ng mga bilis ng parehong mga alon ay nangyayari sa direksyon na patayo sa optical axis. Ayon sa prinsipyo ng Huygens, na may birefringence sa bawat punto sa ibabaw ng isang alon na umaabot sa hangganan ng kristal, dalawang elementarya na alon ang sabay-sabay na bumangon (hindi isa, tulad ng sa ordinaryong media), na nagpapalaganap sa kristal. Ang bilis ng pagpapalaganap ng isang alon sa lahat ng direksyon ay pareho, i.e. Ang alon ay may spherical na hugis at tinatawag na karaniwan. Ang bilis ng pagpapalaganap ng isa pang alon sa direksyon ng optical axis ng kristal ay kapareho ng bilis ng isang ordinaryong alon, at sa direksyon na patayo sa optical axis, naiiba ito dito. Ang alon ay may hugis na ellipsoid at tinatawag na pambihira(Larawan 5). kanin. 5. Pagpapalaganap ng ordinaryong (o) at pambihirang (e) na alon sa isang kristal na may dobleng repraksyon. Prism Nicholas. Upang makakuha ng polarized light, isang Nicol polarizing prism ang ginagamit. Ang isang prisma ng isang tiyak na hugis at sukat ay pinutol mula sa calcite, pagkatapos ito ay sawn kasama ang isang diagonal na eroplano at nakadikit sa Canadian balsam. Kapag ang isang light beam ay naganap sa itaas na mukha kasama ang prism axis (Larawan 6), ang pambihirang sinag ay naganap sa gluing plane sa isang mas maliit na anggulo at dumadaan sa halos hindi nagbabago ng direksyon. Ang isang ordinaryong sinag ay bumagsak sa isang anggulo na mas malaki kaysa sa anggulo ng kabuuang pagmuni-muni para sa Canadian balsam, ay makikita mula sa gluing plane at hinihigop ng itim na mukha ng prisma. Ang Nicol prism ay gumagawa ng ganap na polarized na liwanag, ang eroplano ng oscillation na kung saan ay nasa pangunahing eroplano ng prism. kanin. 6. Nicolas prism. Scheme ng pagpasa ng isang ordinaryong at hindi pangkaraniwang mga sinag. Dichroism. May mga kristal na sumisipsip ng karaniwan at hindi pangkaraniwang mga sinag sa iba't ibang paraan. Kaya, kung ang isang natural na sinag ng liwanag ay nakadirekta sa isang tourmaline na kristal na patayo sa direksyon ng optical axis, kung gayon na may kapal ng plato na ilang milimetro lamang, ang ordinaryong sinag ay ganap na mahihigop, at ang pambihirang sinag lamang ang lalabas sa ang kristal (Larawan 7). kanin. 7. Pagpasa ng liwanag sa pamamagitan ng tourmaline crystal. Ang iba't ibang katangian ng pagsipsip ng mga ordinaryong at hindi pangkaraniwang mga sinag ay tinatawag anisotropy ng pagsipsip, o dichroism. Kaya, ang mga kristal na tourmaline ay maaari ding gamitin bilang mga polarizer. Mga Polaroid. Sa kasalukuyan, ang mga polarizer ay malawakang ginagamit. mga polaroid. Upang makagawa ng isang polaroid, ang isang transparent na pelikula ay nakadikit sa pagitan ng dalawang plato ng salamin o plexiglass, na naglalaman ng mga kristal ng isang dichroic substance na polarizing light (halimbawa, iodoquinone sulfate). Sa panahon ng proseso ng paggawa ng pelikula, ang mga kristal ay nakatuon upang ang kanilang mga optical axes ay parallel. Ang buong sistema ay naayos sa isang frame. Ang mababang halaga ng mga polaroid at ang posibilidad ng pagmamanupaktura ng mga plato na may malaking lugar ay tiniyak ang kanilang malawak na aplikasyon sa pagsasanay. Pagsusuri ng polarized light. Upang pag-aralan ang kalikasan at antas ng polariseysyon ng liwanag, tinatawag ang mga device mga analyzer. Bilang mga analyzer, ang parehong mga aparato ay ginagamit na nagsisilbi upang makakuha ng linearly polarized na ilaw - mga polarizer, ngunit inangkop para sa pag-ikot sa paligid ng longitudinal axis. Ang analyzer ay nagpapasa lamang ng mga vibrations na kasabay ng pangunahing eroplano nito. Kung hindi, ang bahagi lamang ng oscillation na kasabay ng eroplanong ito ay dumadaan sa analyzer. Kung ang light wave na pumapasok sa analyzer ay linearly polarized, kung gayon ang intensity ng wave na umaalis sa analyzer ay nakakatugon sa Batas ni Malus: kung saan ang I 0 ay ang intensity ng papasok na liwanag, φ ay ang anggulo sa pagitan ng mga eroplano ng papasok na liwanag at ang liwanag na ipinadala ng analyzer. Ang pagpasa ng liwanag sa pamamagitan ng polarizer-analyzer system ay ipinapakita sa eskematiko sa fig. walo. kanin. Fig. 8. Scheme ng pagpasa ng liwanag sa pamamagitan ng polarizer-analyzer system (P - polarizer, A - analyzer, E - screen): a) ang mga pangunahing eroplano ng polarizer at analyzer ay nag-tutugma; b) ang mga pangunahing eroplano ng polarizer at analyzer ay matatagpuan sa isang tiyak na anggulo; c) ang mga pangunahing eroplano ng polarizer at analyzer ay magkaparehong patayo. Kung ang mga pangunahing eroplano ng polarizer at analyzer ay nag-tutugma, pagkatapos ay ang ilaw ay ganap na dumadaan sa analyzer at nag-iilaw sa screen (Larawan 7a). Kung ang mga ito ay matatagpuan sa isang tiyak na anggulo, ang ilaw ay dumadaan sa analyzer, ngunit pinahina (Fig. 7b) nang higit pa, mas malapit ang anggulong ito sa 90 0 . Kung ang mga eroplanong ito ay magkaparehong patayo, kung gayon ang ilaw ay ganap na pinapatay ng analyzer (Larawan 7c) Pag-ikot ng eroplano ng oscillation ng polarized light. Polarimetry. Ang ilang mga kristal, pati na rin ang mga solusyon ng mga organikong sangkap, ay may kakayahang paikutin ang eroplano ng mga oscillations ng polarized na ilaw na dumadaan sa kanila. Ang mga sangkap na ito ay tinatawag optically a aktibo. Kabilang dito ang mga asukal, acid, alkaloid, atbp. Para sa karamihan ng mga optically active substance, ang pagkakaroon ng dalawang pagbabago ay natagpuan na umiikot sa plane ng polariseysyon, ayon sa pagkakabanggit, clockwise at counterclockwise (para sa isang observer na tumitingin patungo sa beam). Ang unang pagbabago ay tinatawag dextrorotatory, o positibo pangalawa - levorotary, o negatibo. Ang natural na optical activity ng isang substance sa isang non-crystalline state ay dahil sa asymmetry ng mga molecule. Sa mga kristal na sangkap, ang optical na aktibidad ay maaari ding dahil sa mga kakaibang pag-aayos ng mga molekula sa sala-sala. Sa solids, ang anggulo φ ng pag-ikot ng eroplano ng polariseysyon ay direktang proporsyonal sa haba d ng landas ng light beam sa katawan: nasaan ang α kakayahan sa pag-ikot (tiyak na pag-ikot), depende sa uri ng substance, temperatura at wavelength. Para sa mga pagbabago sa kaliwa at kanang pag-ikot, ang mga kakayahan sa pag-ikot ay pareho sa magnitude. Para sa mga solusyon, ang anggulo ng pag-ikot ng polarization plane kung saan ang α ay ang tiyak na pag-ikot, ang c ay ang konsentrasyon ng optically active substance sa solusyon. Ang halaga ng α ay depende sa likas na katangian ng optically active substance at solvent, temperatura at wavelength ng liwanag. Tiyak na pag-ikot- ito ay isang 100 beses na tumaas na anggulo ng pag-ikot para sa isang solusyon na 1 dm ang kapal sa isang konsentrasyon ng sangkap na 1 gramo bawat 100 cm 3 ng solusyon sa temperatura na 20 0 C at sa isang wavelength ng liwanag λ=589 nm. Ang isang napaka-sensitibong paraan para sa pagtukoy ng konsentrasyon c, batay sa ratio na ito, ay tinatawag polarimetry (saccharimetry). Ang pag-asa ng pag-ikot ng polarization plane sa wavelength ng liwanag ay tinatawag rotational dispersion. Sa unang pagtatantya, mayroon Batas ng Bio: kung saan ang A ay isang koepisyent depende sa likas na katangian ng sangkap at temperatura. Sa isang klinikal na setting, ang pamamaraan polarimetry ginagamit upang matukoy ang konsentrasyon ng asukal sa ihi. Ang aparato na ginamit para dito ay tinatawag na saccharimeter(Larawan 9). kanin. 9. Optical na layout ng saccharimeter: At - isang mapagkukunan ng natural na liwanag; C - light filter (monochromator), na nagsisiguro sa koordinasyon ng pagpapatakbo ng device na may batas ng Biot; Ang L ay isang converging lens na nagbibigay ng parallel beam ng liwanag sa output; P - polarizer; K - tubo na may solusyon sa pagsubok; A - analisador na naka-mount sa isang umiikot na disk D na may mga dibisyon. Kapag nagsasagawa ng isang pag-aaral, ang analyzer ay unang nakatakda sa maximum na pagdidilim ng larangan ng pagtingin nang walang solusyon sa pagsubok. Pagkatapos ay ang isang tubo na may solusyon ay inilalagay sa aparato at, umiikot sa analyzer, ang larangan ng view ay madilim muli. Ang mas maliit sa dalawang anggulo kung saan dapat paikutin ang analyzer ay ang anggulo ng pag-ikot para sa analyte. Ang anggulo ay ginagamit upang kalkulahin ang konsentrasyon ng asukal sa solusyon. Upang gawing simple ang mga kalkulasyon, ang tubo na may solusyon ay ginawa nang napakahaba na ang anggulo ng pag-ikot ng analyzer (sa mga degree) ay ayon sa bilang na katumbas ng konsentrasyon kasama solusyon (sa gramo bawat 100 cm 3). Ang haba ng tubo para sa glucose ay 19 cm. polarizing microscopy. Ang pamamaraan ay batay sa anisotropy ilang bahagi ng mga selula at tisyu na lumilitaw kapag sila ay naobserbahan sa polarized na liwanag. Ang mga istruktura na binubuo ng mga molekula na nakaayos nang magkatulad o mga disk na nakaayos sa anyo ng isang stack, kapag ipinakilala sa isang daluyan na may isang refractive index na naiiba sa refractive index ng mga particle ng istraktura, ay nagpapakita ng kakayahang dobleng repraksyon. Nangangahulugan ito na ang istraktura ay magpapadala lamang ng polarized na ilaw kung ang eroplano ng polariseysyon ay parallel sa mahabang axes ng mga particle. Ito ay nananatiling wasto kahit na ang mga particle ay walang sariling birefringence. Sa mata anisotropy naobserbahan sa kalamnan, connective tissue (collagen) at nerve fibers. Ang mismong pangalan ng skeletal muscle may guhit" dahil sa pagkakaiba sa mga optical na katangian ng mga indibidwal na seksyon ng fiber ng kalamnan. Binubuo ito ng alternating darker at lighter areas ng tissue substance. Nagbibigay ito sa hibla ng isang transverse striation. Ang pag-aaral ng hibla ng kalamnan sa polarized na liwanag ay nagpapakita na ang mga mas madidilim na lugar ay anisotropic at may mga ari-arian birefringence, habang ang mas madidilim na lugar ay isotropiko. Collagen Ang mga hibla ay anisotropic, ang kanilang optical axis ay matatagpuan sa kahabaan ng fiber axis. Micelles sa pulp mga neurofibril ay anisotropic din, ngunit ang kanilang mga optical axes ay matatagpuan sa mga radial na direksyon. Ang isang polarizing microscope ay ginagamit para sa histological na pagsusuri ng mga istrukturang ito. Ang pinakamahalagang bahagi ng isang polarizing microscope ay ang polarizer, na matatagpuan sa pagitan ng pinagmumulan ng liwanag at ng kapasitor. Bilang karagdagan, ang mikroskopyo ay may umiikot na yugto o sample holder, isang analyzer na matatagpuan sa pagitan ng layunin at ng eyepiece, na maaaring mai-install upang ang axis nito ay patayo sa polarizer axis, at isang compensator. Kapag ang polarizer at analyzer ay tumawid at ang bagay ay nawawala o isotropiko ang field ay lumilitaw na pantay na madilim. Kung mayroong isang bagay na may birefringence, at ito ay matatagpuan upang ang axis nito ay nasa isang anggulo sa eroplano ng polariseysyon, naiiba sa 0 0 o mula sa 90 0 , hahatiin nito ang polarized na ilaw sa dalawang bahagi - parallel at patayo sa eroplano ng analyzer. Dahil dito, dadaan ang ilan sa liwanag sa analyzer, na magreresulta sa maliwanag na imahe ng bagay laban sa madilim na background. Kapag umiikot ang bagay, magbabago ang liwanag ng imahe nito, na umaabot sa maximum sa isang anggulo na 45 0 na may kaugnayan sa polarizer o analyzer. Ang polarizing microscopy ay ginagamit upang pag-aralan ang oryentasyon ng mga molekula sa mga biological na istruktura (hal. mga selula ng kalamnan), gayundin sa panahon ng pagmamasid sa mga istrukturang hindi nakikita ng iba pang mga pamamaraan (hal. ang mitotic spindle sa panahon ng cell division), pagkilala sa helical na istraktura. Ang polarized na ilaw ay ginagamit sa mga kondisyon ng modelo upang masuri ang mga mekanikal na stress na nangyayari sa mga tisyu ng buto. Ang pamamaraang ito ay batay sa kababalaghan ng photoelasticity, na binubuo sa hitsura ng optical anisotropy sa una isotropic solids sa ilalim ng pagkilos ng mga mekanikal na naglo-load. PAGTATAYA NG LIGHT WAVE LENGTH GAMIT ANG DIFFRACTION GRATING
Banayad na interference. Ang light interference ay isang phenomenon na nangyayari kapag ang mga light wave ay nakapatong at sinamahan ng kanilang amplification o attenuation. Lumilitaw ang isang matatag na pattern ng interference kapag ang magkakaugnay na mga alon ay nakapatong. Ang magkakaugnay na mga alon ay tinatawag na mga alon na may pantay na frequency at magkaparehong mga yugto o pagkakaroon ng pare-parehong pagbabago ng bahagi. Ang amplification ng mga light wave sa panahon ng interference (maximum na kondisyon) ay nangyayari kung ang Δ ay umaangkop sa kahit na bilang ng kalahating wavelength: saan k
– maximum na pagkakasunud-sunod, k=0,±1,±2,±,…±n; λ
ay ang haba ng light wave. Ang pagpapahina ng mga light wave sa panahon ng interference (minimum na kondisyon) ay sinusunod kung ang isang kakaibang bilang ng kalahating wavelength ay magkasya sa optical path difference Δ: saan k
ay ang pagkakasunud-sunod ng pinakamababa. Ang pagkakaiba sa optical path ng dalawang beam ay ang pagkakaiba sa mga distansya mula sa mga pinagmumulan hanggang sa punto ng pagmamasid ng pattern ng interference. Panghihimasok sa mga manipis na pelikula. Ang pagkagambala sa mga manipis na pelikula ay maaaring maobserbahan sa mga bula ng sabon, sa isang lugar ng kerosene sa ibabaw ng tubig kapag naiilaw ng sikat ng araw. Hayaang mahulog ang beam 1 sa ibabaw ng isang manipis na pelikula (tingnan ang Fig. 2). Ang sinag, na na-refracte sa interface ng air-film, ay dumadaan sa pelikula, ay makikita mula sa panloob na ibabaw nito, lumalapit sa panlabas na ibabaw ng pelikula, ay na-refracted sa film-air interface, at lumabas ang sinag. Dinidirekta namin ang beam 2 sa exit point ng beam, na pumasa parallel sa beam 1. Ang beam 2 ay makikita mula sa ibabaw ng pelikula , nakapatong sa beam , at ang parehong mga beam ay nakakasagabal. Kapag nag-iilaw sa pelikula na may polychromatic light, nakakakuha kami ng isang larawan ng bahaghari. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pelikula ay hindi pare-pareho sa kapal. Dahil dito, ang mga pagkakaiba sa landas ng iba't ibang magnitude ay lumitaw, na tumutugma sa iba't ibang mga wavelength (mga pelikulang may kulay na sabon, iridescent na kulay ng mga pakpak ng ilang mga insekto at ibon, mga pelikula ng langis o mga langis sa ibabaw ng tubig, atbp.). Ang light interference ay ginagamit sa mga device - mga interferometer. Ang mga interferometer ay mga optical device na maaaring magamit upang spatially na paghiwalayin ang dalawang beam at lumikha ng isang tiyak na pagkakaiba sa landas sa pagitan ng mga ito. Ang mga interferometer ay ginagamit upang matukoy ang haba ng daluyong na may mataas na antas ng katumpakan ng mga maliliit na distansya, ang mga refractive na indeks ng mga sangkap at matukoy ang kalidad ng mga optical na ibabaw. Para sa sanitary at hygienic na layunin, ang interferometer ay ginagamit upang matukoy ang nilalaman ng mga nakakapinsalang gas. Ang kumbinasyon ng isang interferometer at isang mikroskopyo (interference microscope) ay ginagamit sa biology upang sukatin ang refractive index, konsentrasyon ng dry matter, at kapal ng mga transparent na micro-object. Prinsipyo ng Huygens-Fresnel. Ayon kay Huygens, ang bawat punto ng daluyan, kung saan naaabot ng pangunahing alon sa isang naibigay na sandali, ay pinagmumulan ng mga pangalawang alon. Pino ni Fresnel ang posisyong ito ng Huygens sa pamamagitan ng pagdaragdag na ang mga pangalawang alon ay magkakaugnay, ibig sabihin. kapag pinatong, magbibigay sila ng isang matatag na pattern ng interference. Diffraction ng liwanag. Ang diffraction ng liwanag ay ang phenomenon ng deviation ng liwanag mula sa rectilinear propagation. Diffraction sa parallel beams mula sa isang slit. Hayaan ang target na malawak sa
bumagsak ang isang parallel beam ng monochromatic light (tingnan ang Fig. 3): Ang isang lens ay naka-install sa landas ng mga sinag L
, sa focal plane kung saan matatagpuan ang screen E
. Karamihan sa mga beam ay hindi nagkakaiba; huwag baguhin ang kanilang direksyon, at sila ay nakatutok sa pamamagitan ng lens L
sa gitna ng screen, na bumubuo ng gitnang maximum o zero-order maximum. Rays diffracting sa pantay na anggulo diffraction φ
, ay bubuo ng maxima sa screen 1,2,3,…, n
- mga order. Kaya, ang pattern ng diffraction na nakuha mula sa isang slit sa parallel beam kapag pinaliwanagan ng monochromatic na ilaw ay isang maliwanag na guhit na may pinakamataas na pag-iilaw sa gitna ng screen, pagkatapos ay isang madilim na guhit (minimum ng 1st order), pagkatapos ay isang maliwanag na guhit ( maximum ng 1st order). order), dark band (minimum ng 2nd order), maximum ng 2nd order, atbp. Ang pattern ng diffraction ay simetriko na may paggalang sa gitnang maximum. Kapag ang hiwa ay iluminado ng puting liwanag, isang sistema ng mga may kulay na banda ang nabuo sa screen, tanging ang gitnang maximum lamang ang mananatili sa kulay ng liwanag ng insidente. Mga kundisyon max at min diffraction. Kung sa optical path pagkakaiba Δ
magkasya sa isang kakaibang bilang ng mga segment na katumbas ng , pagkatapos ay mayroong pagtaas sa intensity ng liwanag ( max
diffraction): saan k
ay ang pagkakasunud-sunod ng maximum; k
=±1,±2,±…,± n;
λ
ay ang wavelength. Kung sa optical path pagkakaiba Δ
magkasya ang isang pantay na bilang ng mga segment na katumbas ng , pagkatapos ay mayroong paghina ng intensity ng liwanag ( min
diffraction): saan k
ay ang pagkakasunud-sunod ng pinakamababa. Diffraction grating. Ang isang diffraction grating ay binubuo ng mga alternating strips na opaque sa daanan ng liwanag na may mga stripes (slits) na transparent sa liwanag na may pantay na lapad. Ang pangunahing katangian ng isang diffraction grating ay ang panahon nito d
. ang panahon ng diffraction grating ay ang kabuuang lapad ng transparent at opaque na mga banda: Ang isang diffraction grating ay ginagamit sa mga optical na instrumento upang mapahusay ang resolution ng instrumento. Ang resolution ng isang diffraction grating ay depende sa pagkakasunud-sunod ng spectrum k
at sa bilang ng mga stroke N
: saan R
- resolusyon. Derivation ng diffraction grating formula. Idirekta natin ang dalawang parallel beam, 1 at 2, sa diffraction grating upang ang distansya sa pagitan ng mga ito ay katumbas ng panahon ng grating. d
. Sa mga punto PERO
at AT
beam 1 at 2 diffract, lumilihis mula sa rectilinear na direksyon sa isang anggulo φ
ay ang diffraction angle. Sinag
at
nakatutok sa pamamagitan ng lens L
papunta sa isang screen na matatagpuan sa focal plane ng lens (Larawan 5). Ang bawat hiwa ng grating ay maaaring ituring na pinagmumulan ng pangalawang alon (ang Huygens-Fresnel na prinsipyo). Sa screen sa punto D, naobserbahan namin ang maximum ng pattern ng interference. Mula sa isang punto PERO
sa landas ng sinag
ihulog ang patayo at makuha ang punto C. isaalang-alang ang isang tatsulok ABC
: kanang tatsulok РВАС=Рφ
bilang mga anggulo na may magkabilang panig na patayo. Mula sa Δ
ABC: saan AB=d
(sa pamamagitan ng pagtatayo), SW = ∆
ay ang pagkakaiba sa optical path. Dahil sa punto D namin naobserbahan ang max interference, pagkatapos saan k
ay ang pagkakasunud-sunod ng maximum, λ
ay ang haba ng light wave. Pag-plug sa mga halaga AB=d,
sa pormula para sa kasalananφ
: Mula dito nakukuha natin ang: AT pangkalahatang pananaw ang diffraction grating formula ay may anyo: Ang ± na mga palatandaan ay nagpapakita na ang pattern ng interference sa screen ay simetriko na may paggalang sa gitnang maximum. Pisikal na pundasyon ng holography. Ang holography ay isang paraan ng pagtatala at muling pagtatayo ng isang wave field, na batay sa phenomena ng wave diffraction at interference. Kung ang intensity lamang ng mga alon na sinasalamin mula sa bagay ay naayos sa isang regular na litrato, kung gayon ang mga yugto ng mga alon ay itinatala din sa hologram, na nagbibigay ng karagdagang impormasyon tungkol sa bagay at ginagawang posible na makakuha ng isang three-dimensional na imahe ng ang bagay. Pagbabago ng direksyon ng pagpapalaganap ng optical radiation (liwanag) kapag dumaan ito sa interface sa pagitan ng dalawang media. Sa pinahabang patag na interface sa pagitan ng homogenous na isotropic na transparent (non-absorbing) na media na may mga refractive na indeks n1 at n2, tinutukoy ang PS. dalawang regularidad: ang refracted ay namamalagi sa eroplanong dumadaan sa incident beam at ang normal (perpendicular) sa interface; ang mga anggulo ng saklaw j at repraksyon c (Fig.) ay konektado ng batas ng Snell ng repraksyon: n1sinj=n2sinc. Ang landas ng mga light ray sa panahon ng repraksyon sa isang patag na ibabaw na naghihiwalay sa dalawang transparent na media. Ang may tuldok na linya ay nagpapahiwatig ng sinasalamin na sinag. Ang anggulo ng repraksyon % ay mas malaki kaysa sa anggulo ng saklaw j; ito ay nagpapahiwatig na sa kasong ito Ang repraksyon ay nangyayari mula sa optically denser first medium hanggang sa optically less dense second (n1>n2). n ay ang normal sa interface. P. s. sinamahan ng pagmuni-muni ng liwanag; sa kasong ito, ang kabuuan ng mga energies ng refracted at reflected beams ng mga sinag (quantitative expressions para sa kanila ay sinusunod mula sa mga formula ng Fresnel) ay katumbas ng enerhiya ng incident beam. Sumangguni sa kanila. ang mga intensity ay nakasalalay sa anggulo ng saklaw, ang mga halaga ng n1 at n2, at ang polariseysyon ng liwanag sa sinag ng insidente. Sa isang normal na pagkahulog, ang ratio cf. ang mga energies ng refracted at incident light waves ay 4n1n2/(n1+n2)2; sa isang mahalagang partikular na kaso ng liwanag na dumadaan mula sa hangin (n1 na may mataas na katumpakan = 1) sa salamin na may n2 = 1.5, ito ay 96%. Kung n2 ang enerhiya na dinadala sa interface ng insidente ng liwanag na alon ay dinadala ng masasalamin na alon (ang kababalaghan ng kabuuang panloob na pagmuni-muni). Para sa anumang j, maliban sa j=0, P. s. ay sinamahan ng pagbabago sa polarization ng liwanag (ang pinakamalakas sa tinatawag na Brewster angle j = arctg (n2 / n1), (tingnan ang BREWSTER'S LAW), na ginagamit upang makakuha ng linearly polarized na liwanag (tingnan sa OPTICS). sa ang polariseysyon ng mga sinag ng insidente ay malinaw na ipinakikita sa kaso ng birefringence sa optically anisotropic media. dami (ang haka-haka na bahagi kung saan nailalarawan sa kasong ito, ang c ay nagiging kumplikado at nawawala ang simpleng kahulugan ng anggulo ng repraksyon, na mayroon ito para sa hindi sumisipsip na media. Sa pangkalahatang kaso, ang n ng medium ay nakasalalay sa haba l ng liwanag (light dispersion); ang mga sinag nito ay naglalakbay sa iba't ibang direksyon na may iba't ibang l.Ang mga batas ng PS ay ang batayan para sa disenyo ng mga lente at maraming optical device na nagsisilbing baguhin ang direksyon ng light rays at makakuha ng mga optical na imahe. Pisikal na Encyclopedic Dictionary. - M.: Encyclopedia ng Sobyet.
.
1983
. Pagbabago ng direksyon ng pagpapalaganap ng isang light wave (light beam) kapag dumadaan sa interface sa pagitan ng dalawang magkaibang transparent na media. Sa isang patag na interface sa pagitan ng dalawang homogenous na isotropic media na may abs. mga indeks ng repraksyon at
P. s. natukoy ang bakas. mga batas: ang insidente, sinasalamin at refracted ray at ang normal sa interface sa punto ng insidente ay nasa parehong eroplano (ang eroplano ng saklaw); ang mga anggulo ng saklaw at repraksyon (Larawan 1) na nabuo sa pamamagitan ng kaukulang mga sinag sa normal, at ang mga repraktibo na indeks ng media at nauugnay para sa monochromatic. Sveta Snell ayon sa batas repraksyon kanin. 1. Repraksyon ng liwanag sa interface sa pagitan ng dalawang media na may n 1 at ang mga arrow ay nagpapakita ng lokasyon ng mga bahagi ng electric vector sa plane of incidence, mga bilog na may tuldok - patayo sa plane of incidence. Karaniwang P. may. sinamahan ng pagmuni-muni ng liwanag mula sa parehong hangganan. Para sa non-absorbing (transparent) media, ang kabuuang enerhiya ng light flux ng refracted wave ay katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng energies ng fluxes ng insidente at reflected waves (ang batas ng konserbasyon ng enerhiya). Ang ratio ng intensity ng light flux ng refracted wave sa insidente - koepisyent. transmission ng interface sa pagitan ng media - depende sa polarization ng liwanag ng incident wave, anggulo ng incidence at ang refractive index at Ang isang mahigpit na kahulugan ng intensity ng refracted (at reflected) wave ay maaaring makuha mula sa solusyon ng Maxwell's mga equation na may naaangkop na mga kondisyon sa hangganan para sa electric. at magn. vectors ng light wave at ipinahayag Mga formula ng fresnel. Kung electric decompose ang vector ng insidente at refracted waves sa dalawa (nakahiga sa plane of incidence) at (patayo dito), Fresnel formula para sa koepisyent. ang mga pagpapadala ng mga kaukulang sangkap ay may anyo Ang pag-asa ng at sa ay ipinapakita sa Fig. 2. Mula sa mga expression (*) at fig. 2 sumusunod na para sa lahat ng mga anggulo ng saklaw, maliban sa espesyal na kaso ng normal na saklaw Nangangahulugan ito na para sa lahat (maliban sa = 0) ang refracted light ay nangyayari. Kung ang isang natural (hindi polarized) ay bumagsak sa interface, kung saan pagkatapos ay sa isang refracted wave, ibig sabihin, ang ilaw ay bahagyang polarized. Naib. ibig sabihin. Ang refracted wave ay nangyayari kapag bumabagsak sa anggulo ng Brewster = kanin. 2. Pag-asa ng mga koepisyent ng paghahatid at para sa mga alon ng iba't ibang polariseysyon sa anggulo ng saklaw sa repraksyon sa hangganan ( = 1) - salamin (na may refractive index = 1.52); para sa insidente unpolarized na liwanag. Kung ang ilaw ay bumaba mula sa isang optically less dense medium patungo sa isang mas siksik (), kung gayon ang isang refracted beam ay umiiral para sa lahat ng mga anggulo mula 0 hanggang. anggulo ng saklaw mula \u003d 0 hanggang = arcsin. Sa mga anggulo ng saklaw > arcsinП. kasama. ay hindi nangyayari, mayroon lamang isang masasalamin na alon - isang kababalaghan kabuuang panloob na pagmuni-muni. Sa optically anisotropic media, sa pangkalahatang kaso, dalawang refracted light waves na may mutually perpendicular polarization ay nabuo (tingnan ang Fig. kristal na optika). Pormal, ang mga batas ng P. s. para sa transparent na media ay maaaring palawakin sa absorbing media, kung isasaalang-alang natin para sa naturang media bilang isang kumplikadong dami kung saan ang k ay ang absorption coefficient. Sa kaso ng mga metal na may malakas na pagsipsip (at isang malaking koepisyent ng pagmuni-muni), ang isang alon na nagpapalaganap sa loob ng metal ay nasisipsip sa isang manipis na malapit sa ibabaw na layer, at ang konsepto ng isang sirang alon ay nawawala ang kahulugan nito (tingnan ang Fig. metal na optika). Dahil ang refractive index ng media ay nakasalalay sa wavelength ng liwanag l (tingnan ang Fig. pagpapakalat ng liwanag) pagkatapos ay sa kaso ng pagbagsak sa interface ng transparent media non-mono-chromatic. refracted ray ng liwanag. ang mga wavelength ay naaayon sa diff. mga direksyon na ginagamit sa dispersive prisms. Sa P. s. convex, concave at flat surface ng transparent media ay batay sa mga lente na nagsisilbing makuha optical na imahe, dispersive prisms, atbp. optical. mga elemento. Kung ang refractive index ay patuloy na nagbabago (halimbawa, sa isang kapaligiran na may taas), kung gayon kapag ang isang light beam ay kumakalat sa naturang medium, ang isang tuluy-tuloy na pagbabago sa direksyon ng pagpapalaganap ay nangyayari din - ang beam ay nakatungo patungo sa isang mas malaking halaga ng repraktibo. index (tingnan ang Fig. Banayad na repraksyon sa atmospera), ngunit walang repleksyon ng liwanag. Sa ilalim ng pagkilos ng high-intensity radiation na nilikha ng mga high-power laser, nagiging nonlinear ang medium. Sapilitan sa mga molecule ng daluyan sa ilalim ng pagkilos ng isang malakas na electric. mga patlang ng isang magaan na alon, mga dipoles, dahil sa anharmonicity ng mga oscillations ng mga electron ng mga molekula, naglalabas ng mga pangalawang alon sa daluyan hindi lamang sa dalas ng radiation ng insidente, kundi pati na rin ang mga alon na may dobleng dalas - mga harmonika - 2 (at mas mataas harmonika 3, ...). Mula sa molekular na pananaw, ang pagkagambala ng mga pangalawang alon na ito ay humahantong sa pagbuo sa daluyan ng nagresultang mga refracted wave na may dalas (tulad ng sa linear na optika) (tingnan ang Fig. Huygens- Prinsipyo ng Fresnel) pati na rin sa dalas
, to-Crimea ay tumutugma sa macroscopic. refractive index at Dahil sa dispersion ng medium Lit.: Landsberg G. S., Optics, 5th ed., M., 1976; Sivukhin D.V., Pangkalahatang kurso ng pisika, 2nd ed., [vol. 4] - Optics, M., 1985. V. I. Malyshev. Pisikal na encyclopedia. Sa 5 volume. - M.: Soviet Encyclopedia.
Editor-in-Chief A. M. Prokhorov.
1988
. REFRACTION OF LIGHT, pagbabago sa direksyon ng propagation ng liwanag kapag dumadaan sa interface sa pagitan ng dalawang transparent na media. Ang anggulo ng saklaw j at ang anggulo ng repraksyon c ay nauugnay sa pamamagitan ng kaugnayan: sinj/sinc=n2/n1=v1/v2, kung saan ang n1 at n2 ay ang mga refractive index ng media,… … Modern Encyclopedia Pagbabago ng direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag kapag dumadaan sa interface sa pagitan ng dalawang transparent na media. ang anggulo ng saklaw at ang anggulo ng repraksyon ay nauugnay sa kaugnayan: kung saan ang n1 at n2 ay ang mga refractive na indeks ng media, ang v1 at v2 ay ang mga bilis ng liwanag sa 1st at 2nd media ... Malaking Encyclopedic Dictionary liwanag repraksyon- repraksyon Baguhin ang direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag kapag dumadaan sa interface sa pagitan ng dalawang media o sa isang medium na may repraktibo na index variable mula sa punto hanggang punto. [Koleksyon ng mga inirerekomendang termino. Isyu 79. Pisikal na optika. Academy…… Handbook ng Teknikal na Tagasalin REFRACTION OF LIGHT, pagbabago sa direksyon ng isang light beam kapag lumilipat mula sa isang medium patungo sa isa pa. Ang ratio ng sine ng anggulo ng saklaw (p sa sine ng anggulo ng repraksyon ip o, na pareho, ang ratio ng mga bilis ng pagpapalaganap ng isang light wave sa isa at sa isa pa ... ... Malaking Medical Encyclopedia Pagbabago ng direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag kapag dumadaan sa interface sa pagitan ng dalawang transparent na media. Ang anggulo ng saklaw (at pagmuni-muni) φ at ang anggulo ng repraksyon χ ay nauugnay sa relasyon: , kung saan ang n1 at n2 ay ang mga refractive na indeks ng media, ang v1 at v2 ay ang mga bilis ng liwanag ... ... encyclopedic Dictionary Pagbabago ng direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag kapag dumadaan sa interface sa pagitan ng dalawang transparent na media. Ang anggulo ng saklaw (at pagmuni-muni) φ at ang anggulo ng repraksyon x ay nauugnay sa pamamagitan ng kaugnayan: kung saan ang n1 at n2 ay ang mga indeks ng repraktibo ng media, ang v1 at v2 ay ang mga bilis ng liwanag sa 1st ... ... Likas na agham. encyclopedic Dictionary liwanag repraksyon- šviesos lūžimas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Šviesos bangų sklidimo krypties kitimas nevienalytėje aplinkoje. atitikmenys: engl. repraksyon ng liwanag vok. Lichtbrechung, f rus. repraksyon ng liwanag, n pranc. repraksyon…… Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas
Optical density ng medium
Ang isang daluyan kung saan ang bilis ng liwanag ay mas malaki ay tinatawag na "optically less dense". 
Anggulo ng repraksyon
Repraksyon ng liwanag sa isang tatsulok na prisma
Repraksyon ng liwanag sa mata
Takdang aralin
Dalawang uri ng refractive index
Ano ang formula para sa pagkalkula ng refractive index?
Ano ang nakasalalay sa index ng repraksyon?
Mga halimbawang halaga para sa iba't ibang mga sangkap
Anong iba pang dami ang ginagamit sa paglutas ng mga problema?
Gawain 1
Gawain #2
Mga batayan ng isang pisikal na kababalaghan
Ang repleksiyon at repraksyon ng liwanag ay makikita lalo na sa tubig.
Ang repraksyon ng liwanag ay isang pisikal na kababalaghan, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabago sa direksyon ng solar beam sa sandali ng paglipat mula sa isang daluyan (istraktura) patungo sa isa pa.
Upang mapabuti ang pag-unawa itong proseso, isaalang-alang ang isang halimbawa ng isang sinag na bumabagsak mula sa hangin patungo sa tubig (katulad din para sa salamin). Sa pamamagitan ng pagguhit ng isang patayo sa kahabaan ng interface, ang anggulo ng repraksyon at pagbabalik ng light beam ay maaaring masukat. Ang indicator na ito (ang anggulo ng repraksyon) ay magbabago kapag ang daloy ay tumagos sa tubig (sa loob ng salamin).
Tandaan! Ang parameter na ito ay nauunawaan bilang anggulo na bumubuo ng isang patayo na iginuhit sa paghihiwalay ng dalawang sangkap kapag ang sinag ay tumagos mula sa unang istraktura hanggang sa pangalawa.
Kasabay nito, ang pagbabago sa slope ng taglagas ay makakaapekto rin sa indicator na ito. Ngunit ang relasyon sa pagitan nila ay hindi nananatiling pare-pareho. Kasabay nito, mananatili ang ratio ng kanilang mga sine pare-pareho ang halaga, na ipinapakita ng sumusunod na formula: sinα / sinγ = n, kung saan:batas pisikal
Isang mahalagang parameter para sa iba't ibang mga bagay
Kasabay nito, kapag ang halaga ng slope ng taglagas ay nagbabago, ang parehong sitwasyon ay magiging tipikal para sa isang katulad na tagapagpahiwatig. Ang parameter na ito ay may malaking kahalagahan, dahil ito ay isang mahalagang katangian ng mga transparent na sangkap.
Optical density ng mga sangkap
Bilang karagdagan sa katotohanan na ang parameter na ito ay isang pare-parehong halaga, ito rin ay sumasalamin sa ratio ng bilis ng liwanag sa dalawang sangkap. Ang pisikal na kahulugan ay maaaring ipakita bilang sumusunod na pormula:Isa pang mahalagang tagapagpahiwatig
Buong panloob na pagmuni-muni
Konklusyon
Paano gumawa ng lampara ng papel gamit ang iyong sariling mga kamay
Paano suriin ang pagganap ng LED stripMga batas ng repraksyon ng liwanag.
,
, pagkatapos sin r m =1, samakatuwid, .
,
,
, kailan
kailan (Larawan 2). Kung saan< 1, а = 1, т. е. преломление поляризов. света с не сопровождается отражением.
at, dahil dito, dalawang refracted waves ay nabuo sa medium na may mga frequency at propagating kasama ang decomp. mga direksyon. Sa kasong ito, ang intensity ng refracted wave sa isang frequency ay mas mababa kaysa sa intensity sa isang frequency (para sa higit pang mga detalye, tingnan ang Art. nonlinear na optika).Tingnan kung ano ang "REFRACTION OF LIGHT" sa ibang mga diksyunaryo:
