Taittuminenantaakevyt on ilmiö, joka koostuu etenemisnopeus sähkömagneettisen aallon, kun se ylittää eri optisen median. Aikana taittuminen, pituus Aalto valon muutoksista, kun taas taajuus jäännökset vakio. Taittumiseen voi liittyä tai ei muuttaaklosuunta valon etenemisestä.
Katsomyös:Luonnon hämmästyttävimmät optiset ilmiöt
Johdanto valon taittumiseen
THE taittuminen tapahtuu, kun valo ylittää kahden välisen rajapinnan optinen ja läpinäkyvä mediakuten ilmaa ja vettä. Kun näin tapahtuu, nopeussisääneteneminenantaakevytmuutokset, koska tämä nopeus riippuu kunkin kutsutun optisen välineen ominaisuuksista indeksisisääntaittuminenehdoton.
Absoluuttinen taitekerroin on a suuruusdimensioton, toisin sanoen määrä, jolla ei ole mittayksikköä, laskettuna valon nopeus tyhjiössä ja valon nopeus kyseisessä väliaineessa.
ei - taitekerroin
ç - valon nopeus tyhjössä (c ≈ 3.0.108 neiti)
v - valon nopeus keskellä (m / s)
Mitä korkeampi väliaineen taitekerroin, sitä hitaampi valon nopeus
josleviää sen sisällä, toisin sanoen, sanomme, että keskiosa on enemmän heijastava. Koska ei ole optista väliainetta, jossa valo kulkisi nopeammin kuin tyhjiössä, absoluuttinen taitekerroin on aina suurempi tai yhtä suuri kuin 1.Tarkista joidenkin tunnettujen optisten välineiden taitekerroin alla olevasta taulukosta:
optinen väline |
Taitekerroin |
Ilmakehän ilma (25 ° C) |
1,00029 |
Vesi (25 ° C) |
1,33 |
Etyylialkoholi |
1,36 |
pöytäsuola |
1,54 |
Glyseriini |
1,90 |
Akryyli |
1,49 |
Timantti |
2,42 |
Lue myös: Fyysiset löydöt, joita tapahtui vahingossa
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Valon taittuminen ja sen ominaisuudet
THE taittuminenantaakevyt tapahtuu aina, kun suhteellinen taitekerroin kahden välin välillä on eri/ 1. Suhteellisen taitekertoimen kaava on esitetty alla, huomaa:
ei1,2 - väliaineiden 1 ja 2 suhteellinen taitekerroin;
ei1 ja ei2 - valonlähdeaineen ja vastaavasti valon kohdeaineen taitekerroin;
v1 ja sinä2 - valon etenemisnopeus väliaineessa, johon valo tulee ja upotetaan.
Toisin kuin absoluuttinen taitekerroin, joka mittaa välineen valonopeuden ja tyhjiössä olevan valon nopeuden suhdetta, Suhteellinen taitekerroin mittaa valon etenemisnopeuden suhdetta kahdessa väliaineessa ja siksi se voi ottaa arvoja suurempi tai pienempi kuin 1.
Väliaineesta 1 väliaineeseen 2 siirtyvän valon nopeuden muutos voi aiheuttaa valonsäteen sivuttaissiirtymän. Tämä muutos tapahtuu, jos kyseinen valonsäde osuu kohtisuorasti pintaan (90º) samaan suuntaan kuin suoraannormaali suunnitelmaan nähden. Normaaliviivaa puolestaan käytetään viitteenä mittauksissa tulokulmat ja taittuminen, seuraavan kuvan mukaisesti:
θi ja θr – esiintyvyys ja taittokulmat
ei1 ja ei2- väliaineiden 1 ja 2 taitekerroin
Toinen tärkeä tosiasia valon taittumisesta koskee riippuvuus välissä taitekerroin ja valotaajuus tapahtuma. Valon nopeuden muutos riippuu muun muassa valon "väristä": mitä korkeampi valoaallon taajuus, sitä alhaisempi väliaineen absoluuttinen taitekerroin. Siksi valkoinen valo hajallaan useissa värillisissä nauhoissa, kun ne kulkevat prisman läpi: kullakin sen komponentilla on erityinen taitekerroin, mikä aiheuttaa jokaiselle heille tietyn suunnanmuutoksen. Haluatko ymmärtää paremmin valon eri taajuuksia? Käytä tekstiämme: sähkömagneettinen spektri.
Taittumisen lait
Kun tiedämme taittumisen pääkäsitteet, voimme ymmärtää miten taittumisen lait:
→ 1. taittolaki
THE ensimmäinen taittolaki toteaa, että valonsäteettapahtuma ja taittunut, samoin kuin normaali viiva, ovat suorat samantasoinen, eli niiden on oltava samassa tasossa.
→ Toinen taittolaki - Snell-Descartesin laki
THE toinen taittolaki, tunnetaan myös Snell-Descartesin laki, käytetään laskemaan Kiertotiekulmikas taittunut valonsäde. Tämän lain mukaan sisääntulo- ja taittokulmien sinien välinen suhde on sama kuin tulevien ja taittuneiden väliaineiden valonopeuksien suhde. Seuraavassa on esitetty toisen taittumislain kaava, huomaa:
Ratkaistu harjoituksia valon taittamiseen
Kysymys 1) Määritä optisen väliaineen absoluuttinen taitekerroin, jossa valo etenee nopeudella 2.4.108 neiti.
Tiedot: c = 3,0,108 neiti
a) 1,75
b) 1,50
c) 1,25
d) 2,50
e) 1.45
Palaute: Kirjain C. Tehtävän ratkaisemiseksi käytetään taitekerran absoluuttista indeksiä:
Kysymys 2) Valonsäde, joka tulee väliaineesta, jossa sen etenemisnopeus on 1,5.108 m / s putoaa toisen optisen välineen rajapintaan, jossa valo etenee nopeudella 2.0.108 neiti. Laske näiden optisten väliaineiden suhteellinen taitekerroin.
a) 1.33
b) 1.40
c) 0,72
d) 2,57
e) 0,63
Palaute: Kirjain a. Käytämme suhteellista taitekerroinkaavaa:
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
HELERBROCK, Rafael. "Valon taittuminen"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-refracao-luz.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
