Taitekerroin On dimensioton fyysinen suuruus joka mittaa valonnopeus kun se välitetään joidenkin kautta läpinäkyvä optinen väline. Kykyä vähentää valon nopeutta kutsutaan refringence.
Ne ovat olemassa kahta tyyppiä taitekerroin: absoluuttinen ja suhteellinen. O absoluuttinen taitekerroin, jonka pienin mahdollinen arvo on 1, lasketaan tyhjön valonopeuden ja minkä tahansa muun väliaineen valonopeuden välisellä suhteella. O suhteellinen taitekerroinpuolestaan määritetään valon nopeuden välisellä suhteella kahdessa muussa välineessä kuin tyhjiössä, joka voi olla alle 1.
Taitekerroin, joka on yhtä suuri kuin 1, osoittaa, että väliaineessa, jossa se etenee, valo kulkee samalla nopeudella kuin se kuljettaisi alipaineen läpi. Esimerkiksi taitekerroin, joka on yhtä suuri kuin 2, osoittaa, että tyhjössä valo etenisi kaksi kertaa nopeammin kuin väliaineessa, jonka taitekerroin on yhtä suuri kuin 2.
Katso myös: Loppujen lopuksi, mikä on valoa?
Absoluuttinen ja suhteellinen taitekerroin
O sisällysluettelo
taittuminenehdoton lasketaan tyhjiön valonopeuden suhteella, jonka symboli on ç ja jonka arvo on suunnilleen sama 3,0.108 neiti (299792458 m / s), ja valon nopeus a melkoläpinäkyvä ja homogeeninen mikä tahansa, jota symboloi v-kirjain:
ei - taitekerroin
ç - valon nopeus tyhjössä (3.0.108 neiti)
v - valon nopeus keskellä
Yllä oleva kaava osoittaa, ettei ole mitään keinoa taittuminen arvo alle 1, koska väliaine, jossa valo kykenee liikkumaan suuremmalla nopeudella, on itse tyhjiö.
O suhteellinen taitekerroin lasketaan kahden optisen väliaineen, 1 ja 2, absoluuttisten taitekerrointen välisellä suhteella, kun valonsäde on ristissä. Tällainen indeksi voidaan laskea sen mukaan, mitä on esitetty seuraavassa kuvassa. Katso:
ei1,2 - väliaineen 1 taitekerroin väliaineeseen 2 nähden
v1 ja sinä2- valon nopeus väliaineilla 1 ja 2
taitekerroin ja aallonpituus
O taitekerroin optisen välineen määrä riippuu pituussisäänAalto sen läpi kulkevasta valosta. Tämä ilmiö tunnetaan nimellä kromaattinen dispersio. Tästä syystä kulkiessaan prisman tai vesipisaran läpi valkoinen valo, joka muodostuu kaikkien näkyvät värit (siksi sitä voidaan kutsua monikromaattiseksi), se leviää, jolloin voimme tarkkailla värien eroa näkyvä spektri.
Taitekerroin on kääntäen verrannollinen valon aallonpituus, joten mitä lyhyempi valon aallonpituus, sitä korkeampi valon taitekerroin tietyllä väliaineella. Siksi saman väliaineen taitekerroin on suurempi violetille valolle kuin esimerkiksi punaiselle valolle.
taitekerroin ja lämpötila
Taitekerroin on suhteessa lämpötila keskellä, mutta tämä ei tarkoita, että se muuttuu lämpötilan muutosten vuoksi, vaan tiheyden muutosten vuoksi. Tämä taitekerroimen ja lämpötilan suhde aiheuttaa vääristymien ja mirageet lämmitettyjen pintojen, kuten asfaltin tai ajoneuvon konepellin, yläpuolelle erittäin kuumana päivänä, koska ilman lämpeneminen aiheuttaa laajentuminen. Tällä tavoin sen tiheys vähenee samoin kuin taitekerroin.
Lue myös:Optiikan pääaiheet
Taitekerrointaulukko
Seuraava taulukko esittää joitain tunnettujen materiaalien taitekertoimia.
Taitekertoimen ratkaistut harjoitukset
Kysymys 1 - (UFPR) Tietyllä väliaineella on taitekerroin n1. Toisella väliaineella on taitekerroin n2. Tarkista vaihtoehto, joka ilmaisee oikein kahden median valonopeuksien moduulien välisen suhteen, kun n2 = 2n1.
a) v2 = 4v1
b) v2 = 2v1
CV2 = v1
d) v2 = v1/2
e) v2 = v1/4
Sapluuna: kirjain D.
Resoluutio:
Koska väliaineen 2 taitekerroin on kaksinkertainen väliaineen taitekerroin, se on ymmärrettävä että valon etenemisnopeus väliaineessa 2 on kaksi kertaa pienempi kuin sama nopeus väliaineessa 1.
Kysymys 2 - (Eear) Ottaen huomioon valon etenemisnopeudet kahdessa homogeenisessa ja erillisessä väliaineessa, vastaavasti nopeudella 200 000 km / s ja 120 000 km / s, määritetään ensimmäisen väliaineen suhteellinen taitekerroin toiseen. Tarkastellaan valon nopeutta tyhjiössä, joka on yhtä suuri kuin 300 000 km / s.
a) 0,6
b) 1,0
c) 1.6
d) 1.7
Sapluuna: kirjain a.
Resoluutio:
Kysymyksen ratkaisemiseksi riittää, että jaetaan nopeudet, joilla valo etenee kahdessa väliaineessa. Koska haluamme tietää ensimmäisen väliaineen suhteellisen taitekertoimen suhteessa toiseen, meidän on tehtävä seuraava laskelma:
Kysymys 3 - (Enem) Kuva edustaa läpinäkyvästä materiaalista valmistettua optista prismaa, jonka taitekerroin kasvaa siihen putoavan valon taajuuden mukana. Punainen, sininen ja vihreä valo koostuva valonsäde putoaa kasvoille A ja tulee kasvoille B ja peilin heijastamana se osuu elokuvaan värivalokuvaukseen paljastaen kolme pistettä.
Tarkasteltaessa elokuvassa paljastuneita kirkkaita pilkkuja alhaalta ylöspäin voidaan nähdä seuraavat värit:
a) punainen, vihreä, sininen.
b) vihreä, punainen, sininen.
c) sininen, vihreä, punainen.
d) vihreä, sininen, punainen.
e) sininen, punainen, vihreä.
Sapluuna: kirjain a.Resoluutio:
Tiedetään, että taitekerroin liittyy suoraan valon aallonpituuteen - mitä lyhyempi aallonpituus, sitä suurempi on väliaineen taitekerroin. Tällä tavoin suurin poikkeama on valonsäde, joka on sininen, josta heijastumisensa jälkeen tulee ensimmäinen valopiste alhaalta ylöspäin.
Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/indice-de-refracao.htm
