რეფრაქციააძლევსმსუბუქი არის ფენომენი, რომელიც მოიცავს ცვლილებას გამრავლების სიჩქარე ელექტრომაგნიტური ტალღის სხვადასხვა ოპტიკური საშუალების გადაკვეთისას. დროს რეფრაქცია, სიგრძე ტალღა სინათლის ცვლილებები, ხოლო თქვენი სიხშირე რჩება მუდმივი რეფრაქციას შეიძლება თან ახლდეს ან არ ახლდეს ა ცვლილებასაათზემიმართულება სინათლის გავრცელების.
შეხედეასევე:ბუნების ყველაზე საოცარი ოპტიკური ფენომენი
სინათლის რეფრაქციის შესავალი
რეფრაქცია ხდება მაშინ, როდესაც სინათლე კვეთს ინტერფეისს ორს შორის ოპტიკური და გამჭვირვალე მედია, როგორც ჰაერი და წყალი. როდესაც ეს მოხდება, სიჩქარეწელსგამრავლებააძლევსმსუბუქიცვლილებები, ვინაიდან ეს სიჩქარე დამოკიდებულია თითოეული ოპტიკური საშუალების მახასიათებელზე, რომელსაც ეწოდება ინდექსიწელსრეფრაქციააბსოლუტური
აბსოლუტური რეფრაქციის ინდექსია a სიდიადეგანზომილებიანი, ეს არის ის სიდიდე, რომელსაც არ აქვს ზომის ერთეული, გამოითვლება თანაფარდობით შორის სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში და სინათლის სიჩქარე ამ საშუალოში.
არა - რეფრაქციის ინდექსი
ჩ - სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში (c ≈ 3.0.108 ქალბატონი)
ვ - შუქის სიჩქარე შუაში (მ / წმ)
რაც უფრო მაღალია საშუალო რეფრაქციის ინდექსი, მით უფრო ნელა ხდება სინათლის სიჩქარეთუკივრცელდება მის შიგნით, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ჩვენ შუა უფრო მეტია გამრეცხი. მას შემდეგ, რაც არ არსებობს ოპტიკური საშუალება, რომელშიც სინათლე უფრო სწრაფად მოძრაობს, ვიდრე ვაკუუმში, აბსოლუტური რეფრაქციის ინდექსი ყოველთვის არის 1-ზე მეტი ან ტოლი.
შეამოწმეთ ზოგიერთი ცნობილი ოპტიკური საშუალების რეფრაქციის ინდექსი ქვემოთ მოცემულ ცხრილში:
ოპტიკური საშუალება |
რეფრაქციის ინდექსი |
ატმოსფერული ჰაერი (25 ° C) |
1,00029 |
წყალი (25 ° C) |
1,33 |
Ეთილის სპირტი |
1,36 |
სუფრის მარილი |
1,54 |
გლიცერინი |
1,90 |
აკრილის |
1,49 |
ბრილიანტი |
2,42 |
წაიკითხე შენც: ფიზიკის აღმოჩენები, რომლებიც შემთხვევით მოხდა
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
სინათლის გარდატეხა და მისი თვისებები
რეფრაქციააძლევსმსუბუქი ყოველთვის ხდება, როდესაც ფარდობითი რეფრაქციის ინდექსი ორ საშუალებას შორის არის განსხვავებული1-დან. ქვემოთ მოყვანილია ფარდობითი რეფრაქციის ინდექსის ფორმულა, გაითვალისწინეთ:
არა1,2 - 1 და 2 მედიის ფარდობითი რეფრაქციის ინდექსი;
არა1 და არა2 - შესაბამისად, სინათლის წყაროს საშუალო და სინათლის დანიშნულების საშუალო რეფრაქციის ინდექსი;
ვ1 და შენ2 - შუქის გავრცელების სიჩქარე, რომელშიც, შესაბამისად, შუქი ჩნდება და იძირება.
აბსოლუტური გარდატეხის ინდექსისგან განსხვავებით, რომელიც ზომავს დამოკიდებულებას ამ შუქის სინათლის სიჩქარესა და ვაკუუმში სინათლის სიჩქარეს შორის, ფარდობითი რეფრაქციის ინდექსი ზომავს ორ მედიაში სინათლის გავრცელების სიჩქარეს შორის დამოკიდებულებას და, ამრიგად, მას შეუძლია მიიღოს მნიშვნელობები 1-ზე მეტი ან ნაკლები.
სინათლის სიჩქარის საშუალო 1 – დან საშუალო 2 – ზე გადასვლამ შეიძლება გამოიწვიოს სინათლის სხივის გვერდითი გადაადგილების გამოჩენა. ეს ცვლილება ხდება, თუ კითხვაზე სინათლის სხივი მოხვდება პერპენდიკულარულად ზედაპირზე (90º), იმავე მიმართულებით სწორიგეგმის ნორმალური. ნორმალური ხაზი, თავის მხრივ, გამოიყენება როგორც მითითება გაზომვისთვის შემთხვევითი კუთხეები და რეფრაქცია, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ ფიგურაში:
θმე და θრ – სიხშირე და რეფრაქციის კუთხეები
არა1 და არა2- 1 და 2 მედიის რეფრაქციის ინდექსი
კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტი სინათლის გარდატეხის შესახებ ეხება დამოკიდებულება შორის რეფრაქციის ინდექსი და სინათლის სიხშირე ინციდენტი. სინათლის სიჩქარის ცვლილება, სხვა ფაქტორებთან ერთად, დამოკიდებულია სინათლის "ფერზე": რაც მეტია სინათლის ტალღის სიხშირე, მით უფრო დაბალია აბსოლუტური რეფრაქციის ინდექსი. ამიტომ თეთრი შუქი გაფანტული მრავალრიცხოვან ფერად ზოლებში პრიზმაში გავლისას: მის თითოეულ კომპონენტს აქვს რეფრაქციის სპეციფიკური ინდექსი და ეს იწვევს თითოეულ მათგანის მიმართულების სპეციფიკურ შეცვლას. გსურთ უკეთ გაიგოთ სინათლის სხვადასხვა სიხშირეები? ჩვენს ტექსტზე წვდომა: ელექტრომაგნიტური სპექტრი.
რეფრაქციის კანონები
მას შემდეგ, რაც გავეცნობით რეფრაქციის მთავარ ცნებებს, შეგვიძლია გავიგოთ როგორ რეფრაქციის კანონები:
Ref რეფრაქციის 1-ლი კანონი
რეფრაქციის პირველი კანონი აცხადებს, რომ სინათლის სხივებიინციდენტი და გატეხილი, ისევე როგორც ნორმალური ხაზი, სწორია თანაპლანერი, ანუ, ისინი უნდა იყოს იგივე სიბრტყეში.
→ რეფრაქციის მე -2 კანონი - სნელ-დეკარტის კანონი
რეფრაქციის მეორე კანონი, ასევე ცნობილია, როგორც სნელ-დეკარტის კანონი, გამოიყენება გამოთვლისთვის შემოვლითი გზაკუთხოვანი განიცდიდა სინათლის რეფრაქტირებულ სხივს. ამ კანონის თანახმად, შეფარდებისა და რეფრაქციის კუთხეების სინუსებს შორის თანაფარდობა ტოლია სინათლის სიჩქარეს შორის ინციდენტში და რეფრაქციულ საშუალებებში. ქვემოთ მოყვანილია რეფრაქციის მე -2 კანონის ფორმულა, გაითვალისწინეთ:
გადაჭრილი ვარჯიშები სინათლის გარდატეხზე
Კითხვა 1) განსაზღვრეთ ოპტიკური საშუალების აბსოლუტური რეფრაქციის ინდექსი, რომელშიც სინათლე ვრცელდება 2.4.10 სიჩქარით8 ქალბატონი.
მონაცემები: c = 3.0.108 ქალბატონი
ა) 1.75
ბ) 1.50
გ) 1.25
დ) 2.50
ე) 1.45
შაბლონი: წერილი C. სავარჯიშოს გადასაჭრელად გამოვიყენოთ რეფრაქციის ფორმულის აბსოლუტური ინდექსი:
კითხვა 2) სინათლის სხივი, რომელიც მოდის იმ საშუალებიდან, რომელშიც მისი გავრცელების სიჩქარეა 1.5.108 მ / წმ მოდის სხვა ოპტიკური საშუალების ინტერფეისზე, რომელშიც სინათლე ვრცელდება 2.0.10 სიჩქარით8 ქალბატონი. გამოთვალეთ ფარდობის რეფრაქციის ინდექსი ამ ოპტიკურ საშუალებებს შორის.
ა) 1.33
ბ) 1.40
გ) 0,72
დ) 2.57
ე) 0.63
შაბლონი: Ასო ა. ჩვენ გამოვიყენებთ რეფრაქციის ინდექსის შედარებით ფორმულას:
რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
ჰელერბროკი, რაფაელ. "სინათლის რეფრაქცია"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-refracao-luz.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.
