Διαφανή, ημιδιαφανή και αδιαφανή μέσα: παραδείγματα

Οπτικά μέσα που αλληλεπιδρούν με το φως μπορεί να ταξινομηθεί ως διαφανής, αδιαφανής και ημιδιαφανής. Διαφανή μέσα είναι εκείνα που επιτρέπουν τη διέλευση φως χωρίς να συμβεί διασκορπισμός. Τα ημιδιαφανή μέσα, με τη σειρά τους, είναι εκείνα που επιτρέπουν τη διέλευση του φωτός, ωστόσο, με ακανόνιστο τρόπο, έτσι ώστε να μην μπορούμε να δούμε καθαρά μέσω αυτών. Από την άλλη πλευρά, τα αδιαφανή μέσα είναι εκείνα στα οποία το φως δεν μπορεί να διεισδύσει, μόνο το αντανάκλαση και απορρόφηση φωτός.

διαφανή μέσα

Με απλά λόγια, τα διαφανή μέσα είναι εκείνα που το φως μπορεί να διασχίζει μια κανονική τροχιά, χωρίς μεγάλες διακυμάνσεις στην κατεύθυνση ή σημαντική απώλεια φωτεινότητας.

Τα διαφανή μέσα έχουν το ίδιο διαθλαστικός δείκτης σε όλα τα περιεχόμενά τους, επιπλέον, όταν τα περνούν, οι ακτίνες του φωτός το κάνουν έτσι ώστε να μην διασκορπίζονται. Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό αυτών των μέσων είναι ότι οι ακτίνες φωτός που διέρχονται από αυτά υπακούουν στην νόμοςσεΧορδή αγκίστρου, Φαίνεται παρακάτω:

Ο νόμος του Snell αναφέρεται σε μέσα διαφορετικών διαθλαστικών δεικτών από γωνίες επίπτωσης και διάθλασης.

Τι είναι η σκέδαση φωτός; Ο διασκορπισμός είναι ένα οπτικό φαινόμενο χαρακτηρίζεται από το διαχωρισμό του φωτός μέσα σε οπτικά μέσα που δεν είναι απόλυτα διαφανή, αλλά έχουν "κόκκους" (μικρές κρυσταλλικές δομές) παρόμοιου μεγέθους με μήκοςσεκύμα του φωτός που πέφτει στα πρόσωπά τους. Άλλοι παράγοντες, όπως δομικά ελαττώματα ή ανωμαλίες στις θέσεις του άτομα, μπορεί επίσης να κάνει ένα μέσο λιγότερο διαφανές.

Στην εικόνα μπορούμε να δούμε διαφανή, ημιδιαφανή και αδιαφανή μέσα, μπορείτε να τα αναγνωρίσετε;

Εσείς οπτικά μέσα έχουν τα προσόντα ως διαφανής ανάλογα με το μήκος του κύμα του φωτός που τους περνά, ένα παράδειγμα αυτού είναι το γυαλί, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται σε θερμοκήπια: αυτά επιτρέψτε τη διέλευση ορατού φωτός, αλλά όχι ότι το υπέρυθρο διαφυγή προς τα έξω. Με αυτόν τον τρόπο, λέμε ότι αυτά τα υλικά είναι διαφανή στο ορατό φως, αλλά αδιαφανήςΓιατο υπέρυθρο.

Όπως ειπώθηκε, η φυσική ιδιότητα που καθορίζει τη διαφάνεια ενός οπτικού μέσου είναι η σχέση μεταξύ των μεγεθών του κρυσταλλικές δομές που το συνθέτουν με το μέγεθος του μήκους του ηλεκτρομαγνητικό κύμα - εάν αυτά τα μεγέθη είναι της ίδιας τάξης μεγέθους, θα συμβεί σκέδαση φωτός. Επομένως, ορατό φως, του οποίου τα μήκη κύματος είναι στην κλίμακα μικρού (10)^-6 m), θα περάσει μέσω ενός οπτικού μέσου χωρίς διασπορά εάν οι κρυσταλλικές δομές αυτού του μέσου είναι μικρότερες από 10^-6 Μ.

Κοίταεπίσης:Κατανοήστε γιατί οι πυρηνικοί αντιδραστήρες εκπέμπουν φως: το φαινόμενο Cherenkov

Σε μικροσκοπικό επίπεδο, η διαφάνεια ενός οπτικού μέσου σχετίζεται άμεσα με το επίπεδασεενέργεια δικός σου ηλεκτρόνια. Εάν η διαφορά μεταξύ αυτών των ενεργειακών επιπέδων είναι διαφορετική από την ενέργεια που μεταφέρεται από τα φωτόνια του φωτός, το Το φως δεν θα απορροφηθεί, με άλλα λόγια, το εν λόγω οπτικό μέσο θα είναι διαφανές για αυτήν τη συχνότητα φως.

Παραδείγματα διαφανών μέσων

Ας δούμε μερικά παραδείγματα διαφανών οπτικών μέσων:

• Κενό: Παρά το γεγονός ότι χαρακτηρίζεται ως περιοχή όπου δεν υπάρχει παρουσία ύλη, είναι δυνατή η μεταφορά ενέργειας μέσω κενού, οπότε μπορούμε να την θεωρήσουμε μέσο. Υπό αυτήν την έννοια, το κενό είναι το μόνο απόλυτα διαφανές μέσο.

• Ποτήρι: Τα περισσότερα γυαλιά έχουν μεγάλη διαφάνεια, καθώς τα σωματίδια που το αποτελούν είναι μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός.

• Ατμοσφαιρικός αέρας: Αν και διαφανές στο πιο ορατό φως, το ατμοσφαιρικός αέρας δεν είναι απολύτως διαφανές στο μπλε και το ιώδες, ακριβώς όπως το νερό. Ωστόσο, αυτό το φαινόμενο παρατηρείται μόνο όταν εξετάζουμε μια μεγάλη έκταση αυτού του μέσου, όπως σε μια βαθιά λίμνη ή όταν κοιτάζουμε και βλέπουμε το γαλάζιος ουρανός. Το μπλε χρώμα του ουρανού σχετίζεται με το διασκορπισμόςαπό το φως από τα μόρια που υπάρχουν εκεί.

Κοίταεπίσης:Πόσο γρήγορα είναι το φως; Μάθετε ποια είναι η ταχύτητα του φωτός σε διαφορετικά μέσα

ημιδιαφανή μέσα

Με πολύ απλοποιημένο τρόπο, ημιδιαφανή μέσα επιτρέψτε τοροήδίνειφως, ωστόσο, με κακή ευκρίνεια. Σε αντίθεση με τα διαφανή μέσα, τα ημιδιαφανή μέσα έχουν διαφορετικούς διαθλαστικούς δείκτες στο εσωτερικό τους. Όταν το φως διέρχεται από αυτά, η τροχιά του είναι ακανόνιστη, οπότε όταν προσπαθούμε να δούμε κάποιο αντικείμενο τοποθετημένο πίσω από ένα ημιδιαφανές μέσο, ​​βλέπουμε μια πολύ παραμορφωμένη εικόνα.

Παραδείγματα διαφανών μέσων

Δείτε μερικά παραδείγματα διαφανών μέσων:

• Χαραγμένο γυαλί: επιτρέπει τη μερική διέλευση του φωτός. Ωστόσο, δεν μπορούμε να δούμε λεπτομερώς τα αντικείμενα πίσω από αυτό.

• Πλαστική σακούλα: διασχίζεται από φως, αλλά δεν μπορούμε να δούμε αντικείμενα πίσω από αυτό.

• Λαδόκολλα: Μας επιτρέπει να βλέπουμε αντικείμενα πίσω από αυτό όταν τοποθετούνται πολύ κοντά στη μέση, μειώνοντας έτσι τη διασπορά του φωτός.

• Ομίχλη: μέσω αυτού, μπορείτε να δείτε το φως των προβολέων ενός αυτοκινήτου, αλλά δεν είναι δυνατόν να προσδιορίσετε με σαφήνεια τη σιλουέτα του οχήματος, για παράδειγμα.

Δείτε επίσης:Αναρωτηθήκατε ποτέ πώς λειτουργεί το μαύρο φως; Κάντε κλικ και μάθετε!

αδιαφανή μέσα

Από αριστερά προς τα δεξιά, υπάρχει ένα διαφανές μέσο, ​​ένα ημιδιαφανές μέσο και ένα αδιαφανές μέσο.

τα αδιαφανή μέσα μην επιτρέπετε τη μετάδοση φωτός μέσα. Όταν το φως χτυπά τη διεπαφή ενός αδιαφανούς μέσου, μπορεί να υποφέρει τακτική ή διάχυτη αντανάκλαση, όπως συμβαίνει στις επιφάνειες ενός φλοιός δέντρων είναι ένα καθρέφτης, αντίστοιχα.

Στην περίπτωση του φλοιού των δέντρων, δεν υπάρχει μετάδοση φωτός, αλλά μάλλον διάχυτη αντανάκλαση: δεν μπορούμε να δούμε τον εαυτό μας όταν κοιτάζουμε την επιφάνειά του, παρά το γεγονός ότι το βλέπουμε. Στην περίπτωση του καθρέφτη, δεν υπάρχει μετάδοση φωτός, αλλά μπορούμε να δούμε την αντανάκλασή μας, γι 'αυτό λέμε ότι συνέβη τακτική ανάκλαση.

μάθετε περισσότερα: Ταξινόμηση κυμάτων: φύση, κατεύθυνση διάδοσης και κατεύθυνση δόνησης

Ο αδιαφάνεια ενός μέσου αναφέρεται στην απόσταση που το φως πρέπει να ταξιδεύει μέσα σε ένα μέσο, ​​την ένταση του φωτός, την πυκνότητα του μέσου και μια ιδιότητα που ονομάζεται συντελεστήςσεμείωσηζυμαρικών, σχετικά με το πόσο μεγάλη είναι η δυνατότητα φωτός να διεισδύσει σε αυτό το μέσο.

Παραδείγματα αδιαφανών μέσων

Τα τζάμια των παραθύρων είναι διαφανή, ενώ ο τοίχος είναι αδιαφανής στο ορατό φως.

Ας δούμε μερικά παραδείγματα αδιαφανών μέσων:

• ξύλο: Όταν κοιτάζουμε ένα κομμάτι ξύλου, δεν είναι δυνατόν να δούμε τι είναι πίσω από αυτό, οπότε λέμε ότι αυτό το μέσο είναι αδιαφανές στο ορατό φως.

• Σκυρόδεμα: Παρόμοιο με το ξύλο, το σκυρόδεμα δεν επιτρέπει τη διέλευση ορατού φωτός, αντανακλώντας το ακανόνιστο και απορροφώντας το.

• Μέταλλα: Όταν γυαλίζεται, το μέταλλα αντανακλούν το φως τακτικά και το απορροφούν.

Από τον M.e Rafael Helerbrock
Καθηγητής φυσικής 

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transparentes-translucidos-opacos.htm