8. sınıf fizik dersinde ışığın kırılması olgusuyla tanıştınız. Artık ışığın belirli bir frekans aralığındaki elektromanyetik dalgalar olduğunu biliyorsunuz. Işığın doğası hakkındaki bilgilere dayanarak, kırılmanın fiziksel nedenini anlayabilecek ve onunla ilişkili diğer birçok ışık olayını açıklayabileceksiniz.

Pirinç. 141. Bir ortamdan diğerine geçerken ışın kırılır, yani yayılma yönünü değiştirir

Işık kırılma yasasına göre (Şekil 141):

• gelen, kırılan ve ışının geldiği noktada iki ortam arasındaki arayüze dik olarak çekilen ışınlar aynı düzlemde yer alır; gelme açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranı bu iki ortam için sabit bir değerdir.

burada n21, ikinci ortamın birinciye göre bağıl kırılma indisidir.

Işın bir vakumdan herhangi bir ortama geçerse, o zaman

burada n, ikinci ortamın mutlak kırılma indisidir (veya basitçe kırılma indisidir). Bu durumda, ilk "ortam", mutlak indeksi bir olarak alınan boşluktur.

Işığın kırılması yasası, 1621'de Hollandalı bilim adamı Willebord Snellius tarafından ampirik olarak keşfedildi. Yasa, bilim adamının ölümünden sonra makalelerinde bulunan optik üzerine bir incelemede formüle edildi.

Snell'in keşfinden sonra, birkaç bilim adamı, ışığın kırılmasının, iki ortamın sınırından geçerken hızındaki bir değişiklikten kaynaklandığına dair bir hipotez ortaya koydu. Bu hipotezin geçerliliği, Fransız matematikçi Pierre Fermat (1662'de) ve Hollandalı fizikçi Christian Huygens (1690'da) tarafından bağımsız olarak yürütülen teorik kanıtlarla doğrulandı. Farklı yollardan aynı sonuca ulaştılar ve bunu kanıtladılar.

• gelme açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranı, bu iki ortam için, bu ortamlardaki ışık hızlarının oranına eşit, sabit bir değerdir:

(3)

Denklem (3)'ten, eğer kırılma açısı β, geliş açısından a'dan küçükse, o zaman ikinci ortamdaki belirli bir frekansın ışığı birinciden daha yavaş yayılır, yani V 2

Denklem (3)'te yer alan miktarların ilişkisi, bağıl kırılma indisi tanımının başka bir formülasyonunun ortaya çıkması için iyi bir neden olarak hizmet etti:

• ikinci ortamın birinciye göre bağıl kırılma indisi, bu ortamlardaki ışık hızlarının oranına eşit fiziksel bir niceliktir:

n 21 \u003d v 1 / v 2 (4)

Bir ışık huzmesinin boşluktan bir ortama geçmesine izin verin. Denklem (4)'teki v1'i boşluk c'deki ışık hızı ve v 2'yi bir v ortamındaki ışık hızı ile değiştirerek, mutlak kırılma indisinin tanımı olan denklem (5)'i elde ederiz:

• bir ortamın mutlak kırılma indisi, ışığın boşluktaki hızının belirli bir ortamdaki hızına oranına eşit fiziksel bir niceliktir:

(4) ve (5) denklemlerine göre, n 21, ışığın bir ortamdan diğerine geçerken hızının kaç kez değiştiğini ve n - boşluktan bir ortama geçtiğinde gösterir. Bu, kırılma indekslerinin fiziksel anlamıdır.

Herhangi bir maddenin mutlak kırılma indisinin n değeri birden büyüktür (bu, fiziksel referans kitaplarının tablolarında yer alan verilerle doğrulanır). O zaman denklem (5)'e göre c/v > 1 ve c > v, yani ışığın herhangi bir maddedeki hızı boşluktaki ışık hızından daha azdır.

Kesin gerekçeler vermeden (karmaşık ve hantaldırlar), boşluktan maddeye geçişi sırasında ışığın hızındaki düşüşün nedeninin, bir ışık dalgasının maddenin atomları ve molekülleri ile etkileşimi olduğunu not ediyoruz. Maddenin optik yoğunluğu ne kadar büyük olursa, bu etkileşim o kadar güçlü olur, ışığın hızı o kadar düşük ve kırılma indisi o kadar büyük olur. Böylece ışığın bir ortamdaki hızı ve mutlak kırılma indisi bu ortamın özelliklerine göre belirlenir.

Maddelerin kırılma indekslerinin sayısal değerlerine göre, optik yoğunlukları karşılaştırılabilir. Örneğin, çeşitli cam türlerinin kırılma indeksleri 1.470 ile 2.040 arasında değişirken, suyun kırılma indeksi 1.333'tür. Bu, camın sudan optik olarak daha yoğun bir ortam olduğu anlamına gelir.

İki ortamın sınırında, hızdaki bir değişiklikle bir ışık dalgasının yayılma yönünün de neden değiştiğini açıklayabileceğimiz Şekil 142'ye dönelim.

Pirinç. 142. Işık dalgaları havadan suya geçerken ışığın hızı azalır, dalganın önü ve onunla birlikte hızı yön değiştirir

Şekil, havadan suya geçen ve bu ortamlar arasındaki arayüze a açısıyla gelen bir ışık dalgasını göstermektedir. Işık havada v 1 hızında, suda ise daha yavaş v 2 hızında yayılır.

Dalganın A noktası önce sınıra ulaşır. Δt süresi boyunca, havada aynı hızda v 1 hareket eden B noktası B noktasına ulaşacaktır. , sadece A noktasına ulaşıyor". Bu durumda, sudaki A "B" dalga cephesi, havadaki AB dalgasının önüne göre belirli bir açıyla döndürülecektir. Ve hız vektörü (daima dalga cephesine dik olan ve yayılma yönü ile çakışan) döner, ortamlar arasındaki arayüze dik OO" düz çizgisine yaklaşır. Bu durumda, kırılma açısı β daha küçüktür. gelme açısından α.Işığın kırılması bu şekilde gerçekleşir.

Başka bir ortama geçiş ve dalga cephesinin dönüşü üzerine dalga boyunun da değiştiği şekilden de görülebilir: optik olarak daha yoğun bir ortama geçişte hız azalır, dalga boyu da azalır (λ 2< λ 1). Это согласуется и с известной вам формулой λ = V/v, из которой следует, что при неизменной частоте v (которая не зависит от плотности среды и поэтому не меняется при переходе луча из одной среды в другую) уменьшение скорости распространения волны сопровождается пропорциональным уменьшением длины волны.

sorular

1. İki maddeden hangisi optik olarak daha yoğundur?
2. Işığın ortamdaki hızı açısından kırılma indisleri nasıl belirlenir?
3. Işık en hızlı nerede yol alır?
4. Işığın boşluktan bir ortama veya optik yoğunluğu düşük bir ortamdan daha yüksek bir ortama geçerken hızının düşmesinin fiziksel nedeni nedir?
5. Ortamın mutlak kırılma indisini ve içindeki ışığın hızını ne belirler (yani neye bağlıdırlar)?
6. Şekil 142'nin neyi gösterdiğini açıklayın.

Bir egzersiz

Gelme açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranından başka bir şey yoktur.

Kırılma indisi, maddenin özelliklerine ve radyasyonun dalga boyuna bağlıdır, bazı maddeler için kırılma indisi, elektromanyetik dalgaların frekansı düşük frekanslardan optik ve ötesine değiştiğinde oldukça güçlü bir şekilde değişir ve ayrıca belirli durumlarda daha da keskin bir şekilde değişebilir. frekans ölçeğinin alanları. Varsayılan, genellikle optik aralık veya bağlam tarafından belirlenen aralıktır.

n değeri, ceteris paribus, ışın daha yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama geçtiğinde genellikle birden küçüktür ve ışın daha az yoğun bir ortamdan daha yoğun bir ortama geçtiğinde (örneğin, bir gaz veya vakumdan sıvı veya katıya). Bu kuralın istisnaları vardır ve bu nedenle bir ortamı optik olarak diğerinden daha fazla veya daha az yoğun olarak adlandırmak gelenekseldir (bir ortamın opaklığının ölçüsü olarak optik yoğunlukla karıştırılmamalıdır).

Tablo, bazı ortamlar için bazı kırılma indeksi değerlerini göstermektedir:

Kırılma indisi daha yüksek olan bir ortama optik olarak daha yoğun denir. Havaya göre çeşitli ortamların kırılma indisi genellikle ölçülür. Havanın mutlak kırılma indisi . Bu nedenle, herhangi bir ortamın mutlak kırılma indisi, aşağıdaki formülle havaya göre kırılma indisi ile ilgilidir:

Kırılma indisi, ışığın dalga boyuna, yani rengine bağlıdır. Farklı renkler, farklı kırılma indekslerine karşılık gelir. Dağılma adı verilen bu fenomen optikte önemli bir rol oynar.

Optik problemlerini çözerken genellikle cam, su veya başka bir maddenin kırılma indisini bilmek gerekir. Ayrıca farklı durumlarda bu miktarın hem mutlak hem de göreli değerleri söz konusu olabilir.

İki çeşit kırılma indisi

İlk olarak, bu sayının gösterdiği şey hakkında: şu veya bu saydam ortamın ışığın yayılma yönünü nasıl değiştirdiği. Ayrıca, bir elektromanyetik dalga bir vakumdan gelebilir ve daha sonra camın veya başka bir maddenin kırılma indisine mutlak denir. Çoğu durumda değeri 1 ila 2 arasındadır. Sadece çok nadir durumlarda kırılma indisi ikiden büyüktür.

Cismin önünde boşluktan daha yoğun bir ortam varsa, göreceli bir değerden söz edilir. Ve iki mutlak değerin oranı olarak hesaplanır. Örneğin, su bardağının bağıl kırılma indisi, cam ve su için mutlak değerlerin bölümüne eşit olacaktır.

Her durumda, Latince "en" - n harfi ile gösterilir. Bu değer, aynı isimdeki değerlerin birbirine bölünmesiyle elde edilir, bu nedenle sadece adı olmayan bir katsayıdır.

Kırılma indisini hesaplama formülü nedir?

Gelme açısını "alfa" olarak alır ve kırılma açısını "beta" olarak belirlersek, kırılma indisinin mutlak değeri için formül şöyle görünür: n = sin α / sin β. İngiliz dili literatüründe, genellikle farklı bir tanım bulabilirsiniz. Gelme açısı i ve kırılma açısı r olduğunda.

Cam ve diğer saydam ortamlarda ışığın kırılma indisinin nasıl hesaplanacağına ilişkin başka bir formül daha vardır. Işığın boşluktaki hızıyla ve onunla bağlantılıdır, ancak zaten söz konusu maddede.

O zaman şöyle görünür: n = c/νλ. Burada c ışığın boşluktaki hızı, ν şeffaf ortamdaki hızı ve λ dalga boyudur.

Kırılma indisi neye bağlıdır?

Işığın söz konusu ortamda yayılma hızı ile belirlenir. Bu açıdan hava bir boşluğa çok yakındır, bu nedenle içinde yayılan ışık dalgaları pratik olarak orijinal yönlerinden sapmazlar. Bu nedenle, cam-havanın veya havaya bitişik başka bir maddenin kırılma indisi belirlenirse, ikincisi şartlı olarak vakum olarak alınır.

Başka herhangi bir ortamın kendine has özellikleri vardır. Farklı yoğunlukları vardır, kendi sıcaklıkları ve elastik stresleri vardır. Bütün bunlar, ışığın bir madde tarafından kırılmasının sonucunu etkiler.

Dalga yayılımının yönünü değiştirmede en az rol, ışığın özellikleri tarafından oynanmaz. Beyaz ışık, kırmızıdan mora kadar birçok renkten oluşur. Spektrumun her parçası kendi yolunda kırılır. Ayrıca, spektrumun kırmızı kısmının dalgası için göstergenin değeri her zaman diğerlerinden daha az olacaktır. Örneğin, TF-1 camının kırılma indisi, spektrumun kırmızıdan mor kısmına sırasıyla 1.6421 ila 1.67298 arasında değişir.

Farklı maddeler için örnek değerler

İşte mutlak değerlerin değerleri, yani bir ışın bir vakumdan (havaya eşdeğer) başka bir maddeden geçtiğinde kırılma indisi.

Camın diğer ortamlara göre kırılma indisini belirlemek gerekirse, bu rakamlar gerekli olacaktır.

Problemlerin çözümünde başka hangi nicelikler kullanılır?

Tam yansıma. Işığın çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçmesiyle oluşur. Burada, geliş açısının belirli bir değerinde, kırılma dik açıda gerçekleşir. Yani, ışın iki ortamın sınırı boyunca kayar.

Toplam yansımanın sınır açısı, ışığın daha az yoğun bir ortama kaçmadığı minimum değeridir. Bundan daha az - kırılma meydana gelir ve daha fazla - ışığın hareket ettiği aynı ortama yansıma.

Görev 1

Şart. Camın kırılma indisi 1.52'dir. Yüzeyler arasındaki arayüzden ışığın tamamen yansıdığı sınırlama açısını belirlemek gerekir: cam ile hava, su ile hava, cam ile su.

Tabloda verilen su için kırılma indisi verilerini kullanmanız gerekecektir. Hava için birliğe eşit alınır.

Her üç durumda da çözüm, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplamalara indirgenir:

sin α 0 / sin β = n 1 / n 2, burada n 2, ışığın yayıldığı ortamı ve n 1'in nüfuz ettiği ortamı belirtir.

α 0 harfi sınırlama açısını belirtir. β açısının değeri 90 derecedir. Yani sinüsü birlik olacaktır.

İlk durum için: sin α 0 = 1 /n cam, o zaman sınırlama açısı 1 /n camın ark sinüsüne eşittir. 1/1.52 = 0.6579. Açı 41.14º'dir.

İkinci durumda, ark sinüsünü belirlerken, suyun kırılma indisinin değerini değiştirmeniz gerekir. 1 / n su kesri 1 / 1.33 \u003d 0. 7519 değerini alacaktır. Bu, 48.75º açısının ark sinüsüdür.

Üçüncü durum, n su ve n cam oranı ile tanımlanır. Arksin'nin kesir için hesaplanması gerekecektir: 1.33 / 1.52, yani 0.875 sayısı. Sınır açısının değerini ark sinüsü ile buluyoruz: 61.05º.

Cevap: 41.14º, 48.75º, 61.05º.

2. Görev

Şart. Su dolu bir kaba bir cam prizma daldırılır. Kırılma indisi 1.5'tir. Prizma bir dik üçgene dayanmaktadır. Daha büyük bacak dibe dik olarak yerleştirilmiştir ve ikincisi buna paraleldir. Normalde bir prizmanın üst yüzüne bir ışık ışını gelir. Işığın damarın dibine dik olan bacağa ulaşması ve prizmadan çıkması için yatay bacak ile hipotenüs arasındaki en küçük açı ne olmalıdır?

Kirişin tarif edilen şekilde prizmadan çıkması için, iç yüze (prizmanın kesitindeki üçgenin hipotenüsü olan) sınırlayıcı bir açıda düşmelidir. Yapısal olarak, bu sınırlama açısının bir dik üçgenin gerekli açısına eşit olduğu ortaya çıkıyor. Işığın kırılma yasasından, sınır açısının sinüsünün, 90 derecelik sinüse bölünmesinin, iki kırılma indisinin oranına eşit olduğu ortaya çıkıyor: sudan cama.

Hesaplamalar, sınırlama açısı için böyle bir değere yol açar: 62º30´.

Ders 25/III-1 Işığın çeşitli ortamlarda yayılması. İki ortam arasındaki arayüzde ışığın kırılması.

Yeni materyal öğrenmek.

Şimdiye kadar, ışığın yayılımını her zamanki gibi bir ortamda - havada - düşündük. Işık çeşitli ortamlarda yayılabilir: bir ortamdan diğerine hareket; geliş noktalarında, ışınlar sadece yüzeyden yansımakla kalmaz, aynı zamanda kısmen içinden geçer. Bu tür geçişler birçok güzel ve ilginç fenomene neden olur.

İki ortamın sınırından geçen ışığın yayılma yönündeki değişikliğe ışığın kırılması denir.

İki şeffaf ortam arasındaki arayüze gelen ışık huzmesinin bir kısmı yansıtılır ve bir kısmı başka bir ortama gider. Bu durumda başka bir ortama geçen ışık huzmesinin yönü değişir. Bu nedenle, fenomene kırılma denir ve ışına kırılma denir.

1 - olay ışını

2 - yansıyan ışın

3 – kırılan ışın α β

OO 1 - iki ortam arasındaki sınır

MN - dik O O 1

Kirişin oluşturduğu açı ile iki ortam arasındaki ara yüze dik olan, kirişin gelme noktasına indirilen açıya kırılma açısı denir. y (gama).

Işık boşlukta 300.000 km/s hızla hareket eder. Herhangi bir ortamda, ışığın hızı her zaman boşluktan daha düşüktür. Bu nedenle ışık bir ortamdan diğerine geçerken hızı düşer ve ışığın kırılmasının nedeni budur. Belirli bir ortamda ışığın yayılma hızı ne kadar düşükse, bu ortamın optik yoğunluğu o kadar büyük olur. Örneğin hava, vakumdan daha yüksek bir optik yoğunluğa sahiptir, çünkü ışığın havadaki hızı vakumdakinden biraz daha düşüktür. Işığın havadaki hızı sudakinden daha büyük olduğundan, suyun optik yoğunluğu havanın optik yoğunluğundan daha büyüktür.

İki ortamın optik yoğunlukları ne kadar farklıysa, ara yüzeylerinde o kadar fazla ışık kırılır. İki ortam arasındaki arayüzde ışığın hızı ne kadar çok değişirse, o kadar çok kırılır.

Her saydam madde için ışığın kırılma indisi gibi önemli bir fiziksel özellik vardır. n. Belirli bir maddedeki ışık hızının boşluktakinden kaç kat daha az olduğunu gösterir.

Kırılma indisi

Madde		Madde		Madde
		Kaya tuzu		Terebentin
		Sedir yağı		etanol
gliserol		pleksiglas		Cam (ışık)
		karbon disülfid

Gelme açısı ile kırılma açısı arasındaki oran, her ortamın optik yoğunluğuna bağlıdır. Bir ışık demeti, optik yoğunluğu düşük bir ortamdan yüksek optik yoğunluğu olan bir ortama geçerse, kırılma açısı gelme açısından daha küçük olacaktır. Optik yoğunluğu daha yüksek bir ortamdan bir ışık demeti geçerse, kırılma açısı gelme açısından daha küçük olacaktır. Bir ışık demeti, optik yoğunluğu yüksek bir ortamdan daha düşük optik yoğunluğa sahip bir ortama geçerse, kırılma açısı gelme açısından daha büyüktür.

Yani, eğer n 1 y; n 1 >n 2 ise α<γ.

Işığın kırılma yasası :

Gelen ışın, kırılan ışın ve ışının geldiği noktada iki ortam arasındaki arayüze dik olan aynı düzlemde bulunur.

Gelme açısı ve kırılma açısı oranları formül ile belirlenir.

gelme açısının sinüsü nerede, kırılma açısının sinüsüdür.

0 - 900 açıları için sinüs ve teğet değerleri

derece			derece			derece

Işığın kırılma yasası ilk olarak 1626 civarında Hollandalı astronom ve matematikçi W. Snelius tarafından, Leiden Üniversitesi'nde profesör (1613) tarafından formüle edildi.

16. yüzyıl için optik, ultra modern bir bilimdi.Mercek olarak kullanılan suyla dolu bir cam küreden bir büyüteç ortaya çıktı. Ve ondan bir dürbün ve bir mikroskop icat ettiler. O zaman, Hollanda kıyıları görmek ve düşmanlardan zamanında kaçmak için teleskoplara ihtiyaç duyuyordu. Navigasyonun başarısını ve güvenilirliğini sağlayan optikti. Bu nedenle, Hollanda'da birçok bilim adamı optikle ilgilendi. Hollandalı Skel Van Royen (Snelius), ince bir ışık huzmesinin aynada nasıl yansıdığını gözlemledi. Gelme açısını ve yansıma açısını ölçtü ve yansıma açısının gelme açısına eşit olduğunu buldu. Ayrıca ışığın yansıma yasalarına da sahiptir. Işığın kırılma yasasını çıkardı.

Işığın kırılma yasasını düşünün.

İçinde - ikinci ortamın yüksek optik yoğunluğa sahip olması durumunda, ikinci ortamın birinciye göre göreceli kırılma indisi. Işık kırılır ve daha düşük optik yoğunluğa sahip bir ortamdan geçerse, o zaman α< γ, тогда

İlk ortam vakum ise, o zaman n 1 =1 olur.

Bu indeks, ikinci ortamın mutlak kırılma indeksi olarak adlandırılır:

ışığın boşluktaki hızı nerede, ışığın belirli bir ortamdaki hızı.

Dünya atmosferindeki ışığın kırılmasının bir sonucu, Güneş'i ve yıldızları gerçek konumlarının biraz üzerinde görmemizdir. Işığın kırılması, serapların, gökkuşaklarının oluşumunu açıklayabilir ... ışık kırılması olgusu, sayısal optik cihazların çalışma prensibinin temelidir: bir mikroskop, bir teleskop, bir kamera.

Işıkla ilişkili süreçler fiziğin önemli bir bileşenidir ve günlük hayatımızın her yerinde bizi çevreler. Bu durumda en önemlisi, modern optiğin dayandığı ışığın yansıma ve kırılma yasalarıdır. Işığın kırılması modern bilimin önemli bir parçasıdır.

bozulma etkisi

Bu makale size ışığın kırılması fenomeninin ne olduğunu, ayrıca kırılma yasasının nasıl göründüğünü ve bundan sonra ne olduğunu anlatacaktır.

Fiziksel bir olgunun temelleri

Bir ışın, farklı optik yoğunluklara sahip iki saydam maddeyle (örneğin, farklı camlar veya su içinde) ayrılan bir yüzeye düştüğünde, ışınların bir kısmı yansıtılacak ve bir kısmı ikinci yapıya nüfuz edecektir (örneğin, su veya cam içinde yayılır). Bir ortamdan diğerine geçerken, ışın, yönündeki bir değişiklik ile karakterize edilir. Bu, ışığın kırılması olgusudur.
Işığın yansıması ve kırılması özellikle suda iyi görülebilir.

su bozulma etkisi

Sudaki şeylere bakıldığında, çarpık görünüyorlar. Bu özellikle hava ve su arasındaki sınırda fark edilir. Görsel olarak, su altındaki nesnelerin hafifçe saptırıldığı görülüyor. Tanımlanan fiziksel fenomen, tüm nesnelerin suda çarpık görünmesinin nedenidir. Işınlar cama çarptığında bu etki daha az fark edilir.
Işığın kırılması, bir ortamdan (yapıdan) diğerine geçerken güneş ışınının yönündeki bir değişiklik ile karakterize edilen fiziksel bir olgudur.
Bu işlemin daha iyi anlaşılması için, havadan suya düşen bir ışın örneğini düşünün (benzer şekilde cam için). Arayüz boyunca bir dik çizerek, ışık huzmesinin kırılma açısı ve geri dönüşü ölçülebilir. Bu gösterge (kırılma açısı), akış suya (camın içine) girdiğinde değişecektir.
Not! Bu parametre, kiriş birinci yapıdan ikinciye girdiğinde iki maddenin ayrılmasına çizilen bir dik oluşturan açı olarak anlaşılmaktadır.

Işın geçişi

Aynı gösterge diğer ortamlar için tipiktir. Bu göstergenin maddenin yoğunluğuna bağlı olduğu tespit edilmiştir. Kiriş daha az yoğun bir yapıdan daha yoğun bir yapıya geliyorsa, yaratılan bozulma açısı daha büyük olacaktır. Ve tam tersi ise, o zaman daha az.
Aynı zamanda, düşüşün eğimindeki bir değişiklik de bu göstergeyi etkileyecektir. Ancak aralarındaki ilişki sabit kalmaz. Aynı zamanda, sinüslerinin oranı, aşağıdaki formülle gösterilen sabit kalacaktır: sinα / sinγ = n, burada:

• n, her bir özel madde (hava, cam, su vb.) için tanımlanan sabit bir değerdir. Dolayısıyla bu değerin ne olacağı özel tablolardan belirlenebilir;
• α, gelme açısıdır;
• γ kırılma açısıdır.

Bu fiziksel fenomeni belirlemek için kırılma yasası oluşturuldu.

fizik kanunu

Işık akılarının kırılma yasası, şeffaf maddelerin özelliklerini belirlemenizi sağlar. Kanunun kendisi iki hükümden oluşmaktadır:

• İlk kısım. Örneğin, hava ve su (cam vb.) Sınırdaki geliş noktasında restore edilen ışın (olay, değişti) ve dikey aynı düzlemde yer alacaktır;
• İkinci kısım. Gelme açısının sinüsünün, sınırı geçerken oluşan aynı açının sinüsüne oranının göstergesi sabit bir değer olacaktır.

Kanunun açıklaması

Bu durumda, ışın ikinci yapıdan birinciye çıktığı anda (örneğin, ışık akısı havadan camdan geçip tekrar havaya geçtiğinde), bir distorsiyon etkisi de meydana gelecektir.

Farklı nesneler için önemli bir parametre

Bu durumda ana gösterge, gelme açısının sinüsünün benzer bir parametreye oranıdır, ancak bozulma içindir. Yukarıda açıklanan yasadan aşağıdaki gibi, bu gösterge sabit bir değerdir.
Aynı zamanda, düşme eğiminin değeri değiştiğinde, benzer bir gösterge için aynı durum tipik olacaktır. Bu parametre, şeffaf maddelerin ayrılmaz bir özelliği olduğu için büyük önem taşımaktadır.

Farklı nesneler için göstergeler

Bu parametre sayesinde, çeşitli değerli taşların yanı sıra cam türleri arasında oldukça etkili bir ayrım yapabilirsiniz. Çeşitli ortamlarda ışığın hızını belirlemek için de önemlidir.

Not! Işık akısının en yüksek hızı vakumdadır.

Bir maddeden diğerine geçerken hızı düşecektir. Örneğin en yüksek kırılma indisine sahip olan elmas, havadan 2.42 kat daha hızlı foton yayılma hızına sahip olacaktır. Suda 1.33 kat daha yavaş yayılırlar. Farklı cam türleri için bu parametre 1,4 ile 2,2 arasında değişir.

Not! Bazı camların kırılma indeksi elmasa (2.4) çok yakın olan 2.2'lik bir kırılma indisine sahiptir. Bu nedenle, bir cam parçasını gerçek bir elmastan ayırt etmek her zaman mümkün değildir.

Maddelerin optik yoğunluğu

Işık, farklı optik yoğunluk ile karakterize edilen farklı maddelerden geçebilir. Daha önce de söylediğimiz gibi, bu yasayı kullanarak ortamın (yapının) yoğunluğunun özelliğini belirleyebilirsiniz. Ne kadar yoğunsa, ışığın hızı içinde o kadar yavaş yayılır. Örneğin, cam veya su optik olarak havadan daha yoğun olacaktır.
Bu parametrenin sabit bir değer olmasının yanı sıra iki maddedeki ışık hızının oranını da yansıtır. Fiziksel anlam aşağıdaki formülle gösterilebilir:

Bu gösterge, bir maddeden diğerine geçerken fotonların yayılma hızının nasıl değiştiğini anlatır.

Bir diğer önemli gösterge

Işık akısını şeffaf nesnelerden geçirirken polarizasyonu mümkündür. Dielektrik izotropik ortamdan bir ışık akısının geçişi sırasında gözlenir. Fotonlar camdan geçtiğinde polarizasyon meydana gelir.

polarizasyon etkisi

İki dielektrik sınırındaki ışık akısının geliş açısı sıfırdan farklı olduğunda kısmi polarizasyon gözlenir. Kutuplaşma derecesi, geliş açılarının ne olduğuna bağlıdır (Brewster yasası).

Tam iç yansıma

Kısa arasözümüzü sonlandırırken, böyle bir etkiyi tam teşekküllü bir iç yansıma olarak düşünmek hala gereklidir.

Tam Ekran Olgusu

Bu etkinin ortaya çıkması için, maddeler arasındaki arayüzde daha yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama geçiş anında ışık akısının gelme açısının arttırılması gerekir. Bu parametrenin belirli bir sınır değeri aştığı bir durumda, bu bölümün sınırına gelen fotonlar tamamen yansıtılacaktır. Aslında bu bizim istediğimiz fenomen olacak. Onsuz, fiber optik yapmak imkansızdı.

Çözüm

Işık akısının davranış özelliklerinin pratik uygulaması, hayatımızı iyileştirmek için çeşitli teknik cihazlar yaratarak çok şey verdi. Aynı zamanda ışık, tüm olanaklarını insanlığa açmamış ve pratik potansiyeli henüz tam olarak gerçekleştirilmemiştir.

Kendi elinizle bir kağıt lamba nasıl yapılır
LED şeridin performansı nasıl kontrol edilir