Optinės priemonės, sąveikaujančios su šviesa galima klasifikuoti kaip skaidrus, nepermatomas ir permatomas. Skaidrios priemonės yra tos, kurios leidžia pereiti lengvas jai neįvykus išsisklaidymas. Savo ruožtu permatomos laikmenos yra tos, kurios leidžia šviesai praeiti netaisyklingai, kad mes negalėtume aiškiai jomis matyti. Kita vertus, nepermatomos terpės yra tos, kuriose šviesa negali prasiskverbti, tik į atspindys ir šviesos absorbcija.
skaidri žiniasklaida
Paprasčiau tariant, skaidrios terpės yra tos, kurias šviesa gali skristi taisyklinga trajektorija, be didelių krypties pokyčių ar ryškių nuostolių.
Skaidri žiniasklaida turi tą patį lūžio rodiklis visu jų turiniu, be to, eidami pro juos, šviesos spinduliai tai daro taip, kad nebūtų išsklaidyti. Kitas svarbus šių terpių bruožas yra tas, kad pro juos praeinantys šviesos spinduliai paklūsta įstatymasįSnellas, nurodyta apačioje:
Snello įstatymas susieja skirtingo lūžio rodiklio terpes pagal kritimo ir lūžio kampus.
Kas yra šviesos sklaida? išsisklaidymas tai yra optinis reiškinys būdingas šviesos atskyrimas optinėse laikmenose, kurios nėra visiškai skaidrios, tačiau turi „granules“ (mažas kristalų struktūras), panašaus dydžio ilgioįbanga šviesos, kuri krinta ant jų veidų. Kiti veiksniai, pvz., Struktūriniai defektai ar nelygumai atomai, taip pat gali padaryti terpę mažiau skaidrią.
Tu optinė laikmena yra kvalifikuoti kaip skaidrus pagal ilgį banga pro jas praeinančios šviesos pavyzdys yra stiklas, kaip ir šiltnamiuose: jie leisti praeiti matomą šviesą, bet ne tai infraraudonasis pabėgti į išorę. Tokiu būdu mes sakome, kad šios medžiagos yra skaidrios matomai šviesai, tačiau nepermatomasdėlinfraraudonųjų spindulių.
Kaip minėta, fizinė savybė, lemianti optinės laikmenos skaidrumą, yra santykiai tarp dydžių kristalų struktūros kad jį komponuoja pagal ilgio dydį elektromagnetinė banga - jei šie dydžiai yra vienodo dydžio, atsiras šviesos sklaida. Todėl matoma šviesa, kurios bangos ilgiai yra mikronų skalėje (10-6 m), prasisklaidys pro optinę terpę tik tada, kai tos terpės kristalinės struktūros bus mažesnės nei 10-6 m.
Pažiūrėktaip pat:Supraskite, kodėl branduoliniai reaktoriai skleidžia šviesą: Cherenkovo efektas
Mikroskopiniame lygmenyje optinės terpės skaidrumas yra tiesiogiai susijęs su lygiusįenergijos tavo elektronai. Jei skirtumas tarp šių energijos lygių skiriasi nuo energijos, kurią nešioja šviesos fotonai, šviesa nebus absorbuojama, kitaip tariant, nagrinėjama optinė terpė bus skaidri šiam dažniui lengvas.
Skaidrios laikmenos pavyzdžiai
Pažiūrėkime keletą skaidrių optinių laikmenų pavyzdžių:
Vakuumas: Nepaisant to, kad jis apibūdinamas kaip regionas, kuriame nėra reikalas, energiją pernešti galima per vakuumą, todėl galime ją laikyti terpe. Šia prasme vakuumas yra vienintelė visiškai skaidri terpė;
Stiklas: Dauguma stiklo yra labai skaidrūs, nes jį sudarančios dalelės yra mažesnės už matomos šviesos bangos ilgį;
Atmosferos oras: Nors ir skaidrus labiausiai matomai šviesai, atmosferos oras jis nėra visiškai skaidrus mėlynai ir violetinei, kaip ir vanduo. Tačiau šis poveikis pastebimas tik tada, kai žiūrime į didelį tos terpės pratęsimą, pavyzdžiui, giliame ežere, arba kai pakeliame akis ir pamatome mėlynas dangus. Mėlyna dangaus spalva yra susijusi su išsisklaidymasnuo šviesos ten esančių molekulių.
Pažiūrėktaip pat:Kaip greita yra šviesa? Sužinokite, koks yra šviesos greitis skirtingose laikmenose
permatoma terpė
Labai supaprastintu būdu - permatoma žiniasklaida leistisrautasduodalengvas, tačiau su prastas aštrumas. Skirtingai nuo skaidrios terpės, permatomos terpės lūžio rodikliai skiriasi. Kai šviesa praeina pro juos, jos trajektorija yra netaisyklinga, todėl bandydami pamatyti kokį nors objektą, išdėstytą už permatomos terpės, matome labai iškreiptą vaizdą.
Permatomos terpės pavyzdžiai
Peržiūrėkite keletą permatomų laikmenų pavyzdžių:
Išgraviruotas stiklas: leidžia dalinai praleisti šviesą. Tačiau mes negalime išsamiai pamatyti už jo esančių objektų;
Plastikinis maišelis: ją kerta šviesa, bet už jos nematome objektų;
Pergamentinis popierius: tai leidžia mums matyti daiktus tik už jo, kai jie yra labai arti vidurio, taip sumažinant šviesos sklaidą;
Rūkas: pro jį matosi automobilio priekinių žibintų šviesa, tačiau, pavyzdžiui, neįmanoma aiškiai nustatyti transporto priemonės silueto.
Taip pat žiūrėkite:Ar kada susimąstėte, kaip veikia juoda šviesa? Spustelėkite ir sužinokite!
nepermatoma žiniasklaida
nepermatoma žiniasklaida neleiskite perduoti šviesos viduje. Kai šviesa patenka į neskaidrios terpės sąsają, ji gali nukentėti reguliarus ar difuzinis atspindys, kaip vyksta a paviršiuose medžio žievė tai yra veidrodis, atitinkamai.
Medžio žievės atveju nėra šviesos perdavimo, o difuzinis atspindys: žiūrėdami į jo paviršių, nepaisant to, mes negalime pamatyti savęs. Veidrodžio atveju nėra šviesos perdavimo, bet mes galime pamatyti savo atspindį, todėl sakome, kad įvyko reguliarus atspindys.
žinoti daugiau: Bangų klasifikacija: pobūdis, sklidimo kryptis ir vibracijos kryptis
neskaidrumas terpė reiškia atstumą, kurį šviesa turi nueiti terpėje, šviesos intensyvumą, terpės tankį ir savybę, vadinamą koeficientasįšvelninimasmakaronų, atsižvelgiant į tai, kokia puiki galimybė šviesai prasiskverbti į šią terpę.
Nepermatomos terpės pavyzdžiai
Pažiūrėkime keletą neskaidrių laikmenų pavyzdžių:
mediena: Kai žiūrime į medžio gabalą, neįmanoma pamatyti, kas yra už jo, todėl sakome, kad ši terpė yra nepermatoma matomai šviesai;
Betonas: Panašus į medieną, betonas neleidžia matomai šviesai praeiti, ją netaisyklingai atspindėdamas ir sugerdamas;
Metalai: Kai poliruotas, metalai reguliariai atspindėti šviesą ir ją sugerti.
Autorius M.e Rafaelis Helerbrockas
Fizikos mokytoja
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transparentes-translucidos-opacos.htm