אמצעים אופטיים המתקשרים עם אור ניתן לסווג כ שָׁקוּף, אָטוּם ו שָׁקוּף לְמֶחֱצָה. אמצעים שקופים הם אלה המאפשרים מעבר של אוֹר בלי שזה יקרה הִתפַּזְרוּת. אמצעי תקשורת שקופים הם, בתורם, המאפשרים מעבר אור, אולם באופן לא סדיר, כך שלא נוכל לראות דרכם בצורה ברורה. מצד שני, אמצעי תקשורת אטומים הם אלה שאור לא יכול לחדור אליהם, רק ה הִשׁתַקְפוּת וספיגת אור.
מדיה שקופה
במילים פשוטות, מדיה שקופה היא אלה שאור יכול לעבור לאורך מסלול רגיל, ללא שינויים גדולים בכיוון או אובדן משמעותי של בהירות.
לתקשורת שקופה יש את אותו הדבר מדד שבירה בכל תכולתם, יתר על כן, כאשר הם עוברים דרכם, קרני האור עושות זאת באופן שלא יתפזרו. מאפיין חשוב נוסף של מדיה זו הוא שקרני האור העוברות דרכם מצייתות ל חוֹקבסנל, המוצג להלן:
החוק של סנל מתייחס למדיה של מדדי שבירה שונים לפי זוויות של שכיחות ושבירה.
מה זה פיזור אור? ה הִתפַּזְרוּת זה תופעה אופטית מאופיין בהפרדת אור בתוך מדיה אופטית שאינם שקופים לחלוטין, אך בעלי "גרגירים" (מבני קריסטל קטנים) בגדלים דומים אורךבגַל של האור הנופל על פניהם. גורמים אחרים, כגון ליקויים מבניים או חריגות בעמדות אטומים, יכול גם להפוך מדיום פחות שקוף.
אתה מדיה אופטית מוסמכים כ שָׁקוּף לפי אורך גַל מהאור שעובר דרכם, דוגמא לכך היא הזכוכית, כמו אלה המשמשים בחממות: הם לאפשר מעבר של אור גלוי, אבל לא זה אינפרא אדום לברוח כלפי חוץ. בדרך זו אנו אומרים כי חומרים אלה שקופים לאור הנראה, אך אָטוּםלהאינפרא אדום.
כאמור, המאפיין הפיזי הקובע את השקיפות של מדיום אופטי הוא מערכת יחסים בין הגדלים של מבני קריסטל המרכיבים אותו עם גודל אורך ה - גל אלקטרומגנטי - אם גדלים אלה הם באותו סדר גודל, תפזר פיזור אור. לכן, אור גלוי שאורכי הגל שלו הם בסולם המיקרון (10-6 מ ', יעבור רק במדיום אופטי ללא פיזור אם מבני הגביש של המדיום קטנים מ -10-6 M.
תראהגַם:להבין מדוע כורים גרעיניים פולטים אור: אפקט צ'רנקוב
ברמה המיקרוסקופית, שקיפות המדיום האופטי קשורה ישירות ל- רמותבאֵנֶרְגִיָה שלך אלקטרונים. אם ההבדל בין רמות אנרגיה אלה שונה מהאנרגיה המועברת על ידי פוטוני האור, ה- אור לא ייקלט, במילים אחרות, המדיום האופטי המדובר יהיה שקוף לתדירות זו אוֹר.
דוגמאות לתקשורת שקופה
בואו לבדוק כמה דוגמאות למדיה אופטית שקופה:
לִשְׁאוֹב: למרות שהוא מאופיין כאזור בו אין נוכחות של חוֹמֶר, ניתן להעביר אנרגיה דרך ואקום, כך שנוכל לשקול אותה כמדיום. במובן זה, הוואקום הוא המדיום היחיד השקוף לחלוטין;
זכוכית: לרוב הזכוכית שקיפות רבה, מכיוון שהחלקיקים המרכיבים אותה קטנים מאורך הגל הנראה של האור;
אוויר אטמוספרי: למרות שקוף לאור הנראה ביותר, ה- אוויר אטמוספרי הוא אינו שקוף לחלוטין לכחול וסגול, ממש כמו מים. עם זאת, אפקט זה נצפה רק כאשר אנו מסתכלים על הרחבה גדולה של המדיום הזה, כמו למשל באגם עמוק או כשאנחנו מסתכלים למעלה ורואים את שמיים כחולים. הצבע הכחול של השמים קשור ל הִתפַּזְרוּתמאור על ידי המולקולות הקיימות שם.
תראהגַם:כמה מהיר האור? גלה מהי מהירות האור במדיות שונות
מדיה שקופה
בצורה מאוד פשוטה, מדיה שקופה לאפשר אתנְהִירָהנותןאוֹר, עם זאת, עם חדות לקויה. שלא כמו מדיה שקופה, בתקשורת השקופה יש מדדי שבירה שונים. כאשר האור עובר דרכם, מסלולו אינו סדיר, ולכן כאשר אנו מנסים לראות אובייקט כלשהו ממוקם מאחורי מדיום שקוף, אנו רואים תמונה מעוותת מאוד.
דוגמאות לתקשורת שקופה
בדוק כמה דוגמאות למדיה שקופה:
זכוכית חרוטה: מאפשר מעבר חלקי של האור. עם זאת, איננו יכולים לראות בפירוט את האובייקטים שמאחוריו;
שקית פלסטיק: האור חוצה אותו, אך איננו יכולים לראות עצמים מאחוריו;
נייר קלף: זה רק מאפשר לנו לראות עצמים מאחוריו כשהם ממוקמים קרוב מאוד לאמצע, ובכך מפחית את פיזור האור;
עֲרָפֶל: דרכו ניתן לראות את אור פנסי המכונית, אך לא ניתן לקבוע בבירור את צללית הרכב, למשל.
ראה גם:האם תהיתם פעם איך עובד אור שחור? לחץ ותגלה!
מדיה אטומה
התקשורת האטומה אל תאפשר העברת אור פנימה. כאשר האור פוגע בממשק של מדיום אטום, הוא עלול לסבול השתקפות קבועה או מפוזרת, כפי שקורה במשטחים של א קליפת עץ זה מַרְאָה, בהתאמה.
במקרה של קליפת עצים, אין העברת אור, אלא השתקפות מפוזרת: איננו יכולים לראות את עצמנו כאשר אנו מסתכלים על פני השטח שלה, למרות שראינו אותה. במקרה של המראה, אין העברת אור, אך אנו יכולים לראות את ההשתקפות שלנו, ולכן אנו אומרים שהתרחש השתקפות קבועה.
יודע יותר: סיווג גל: טבע, כיוון התפשטות וכיוון רטט
ה אֲטִימוּת של מדיום מתייחס למרחק שעל האור לעבור בתוך מדיום, עוצמת האור, צפיפות המדיום ותכונה הנקראת מְקַדֵםבהֲקָלָהשל פסטה, ביחס למידת המתקן של אור לחדור למדיום זה.
דוגמאות לתקשורת אטומה
בואו לבדוק כמה דוגמאות לתקשורת אטומה:
עץ: כאשר אנו מסתכלים על פיסת עץ, לא ניתן לראות מה עומד מאחוריה, ולכן אנו אומרים כי המדיום הזה אטום לאור הנראה;
בֵּטוֹן: בדומה לעץ, בטון אינו מאפשר לעבור לאור הנראה, ומשקף אותו באופן לא סדיר וקולט אותו;
מתכות: כאשר מלוטשים, מתכות מחזירים אור באופן קבוע וסופגים אותו.
מאת רפאל הלרברוק
מורה לפיזיקה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transparentes-translucidos-opacos.htm
