Refrakcijadodgaisma ir parādība, kas sastāv no izplatīšanās ātrums elektromagnētiskā viļņa, šķērsojot dažādus optiskos nesējus. Laikā refrakcija, garums vilnis gaismas mainās, kamēr jūsu biežums paliek nemainīgs. Refrakcijai var būt pievienota a mainītplkstvirzienu gaismas izplatīšanās.
Skatiesarī:Dabas apbrīnojamākās optiskās parādības
Ievads gaismas laušanā
refrakcija rodas, kad gaisma šķērso saskarni starp diviem optiski un caurspīdīgi nesēji, piemēram, gaiss un ūdens. Kad tas notiek, ātrumsiekšāpavairošanadodgaismaizmaiņas, tā kā šis ātrums ir atkarīgs no katras sauktās optiskās vides raksturojuma indekssiekšārefrakcijaabsolūts.
Absolūtais refrakcijas indekss ir a varenībabezizmēra, tas ir, daudzums, kuram nav mērvienības, ko aprēķina pēc attiecības starp gaismas ātrums vakuumā un gaismas ātrums šajā vidē.
Nē - refrakcijas indekss
ç - gaismas ātrums vakuumā (c ≈ 3.0.108 jaunkundze)
v - gaismas ātrums vidū (m / s)
Jo augstāks ir barotnes refrakcijas indekss, jo lēnāks ir gaismas ātrums
jaizplatās tā iekšienē, citiem vārdiem sakot, mēs sakām, ka vidus ir vairāk atspīdošs. Tā kā nav optiskas vides, kurā gaisma pārvietotos ātrāk nekā vakuumā, absolūtais refrakcijas indekss vienmēr ir lielāks vai vienāds ar 1.Tālāk esošajā tabulā pārbaudiet dažu zināmu optisko datu nesēju refrakcijas indeksu:
optiskā vide |
Refrakcijas indekss |
Atmosfēras gaiss (25 ° C) |
1,00029 |
Ūdens (25 ° C) |
1,33 |
Etilspirts |
1,36 |
galda sāls |
1,54 |
Glicerīns |
1,90 |
Akrils |
1,49 |
Dimants |
2,42 |
Lasīt arī: Fizikas atklājumi, kas notika nejauši
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Gaismas laušana un tās īpašības
refrakcijadodgaisma vienmēr notiek, kad relatīvais refrakcijas indekss starp diviem līdzekļiem ir savādākno 1. Relatīvā refrakcijas indeksa formula ir parādīta zemāk, ņemiet vērā:
Nē1,2 - 1. un 2. barotnes relatīvais refrakcijas indekss;
Nē1 un nē2 - attiecīgi gaismas avota barotnes un gaismas mērķa vides refrakcijas indekss;
v1 un tu2 - gaismas izplatīšanās ātrums attiecīgi vidē, kurā gaisma parādās un iegremdējas.
Atšķirībā no absolūtā laušanas koeficienta, kas mēra attiecības starp gaismas ātrumu šajā vidē un gaismas ātrumu vakuumā, Relatīvais refrakcijas indekss mēra saistību starp gaismas izplatīšanās ātrumu abos barotnēs un tāpēc tā var pieņemt vērtības lielāks vai mazāks par 1.
Gaismas ātruma maiņa no 1. vidēja līdz 2. videi var izraisīt gaismas kūļa sānu nobīdes parādīšanos. Šīs izmaiņas notiek, ja trāpās attiecīgais gaismas stars perpendikulāri līdz virsmai (90º) tajā pašā virzienā kā taisninormāli plānam. Savukārt parasto līniju izmanto kā atskaites punktu mērījumiem sastopamības leņķi un refrakcija, kā parādīts šajā attēlā:
θi un θr – sastopamības un refrakcijas leņķi
Nē1 un nē2- 1. un 2. barotnes refrakcijas indekss
Vēl viens svarīgs fakts par gaismas laušanu attiecas uz atkarība starp refrakcijas indekss un gaismas frekvence starpgadījums. Gaismas ātruma izmaiņas, cita starpā, ir atkarīgas arī no gaismas "krāsas": jo augstāka ir gaismas viļņa frekvence, jo zemāks ir barotnes absolūtais laušanas koeficients. Tāpēc balta gaisma izkaisīti vairākās krāsainās joslās, izejot caur prizmu: katrai tās sastāvdaļai ir noteikts refrakcijas indekss, un tas katram no tiem liek īpašas virziena izmaiņas. Vai vēlaties labāk izprast dažādas gaismas frekvences? Piekļūstiet mūsu tekstam: elektromagnētiskais spektrs.
Refrakcijas likumi
Kad mēs zinām galvenos refrakcijas jēdzienus, mēs varam saprast, kā refrakcijas likumi:
→ 1. refrakcijas likums
pirmais refrakcijas likums teikts, ka gaismas staristarpgadījums un lauzts, kā arī parastā līnija ir taisna koplānārs, tas ir, tiem jāatrodas vienā plaknē.
→ 2. refrakcijas likums - Snell-Dekarta likums
otrais refrakcijas likums, zināms arī kā Snella-Dekarta likums, tiek izmantots, lai aprēķinātu Apvedceļšstūrains cieta no lauztā gaismas stara. Saskaņā ar šo likumu attiecība starp krituma un refrakcijas leņķu sinusiem ir vienāda ar attiecību starp gaismas ātrumu krītošajā un lauztajā vidē. 2. refrakcijas likuma formula ir parādīta zemāk, ņemiet vērā:
Atrisināti vingrinājumi par gaismas laušanu
Jautājums 1) Nosakiet optiskās vides absolūto laušanas koeficientu, kurā gaisma izplatās ar ātrumu 2.4.108 jaunkundze.
Dati: c = 3.0.108 jaunkundze
a) 1,75
b) 1,50
c) 1,25
d) 2,50
e) 1.45
Atsauksmes: C. burts Lai atrisinātu uzdevumu, izmantosim refrakcijas formulas absolūto indeksu:
2. jautājums) Gaismas stars, kas nāk no barotnes, kuras izplatīšanās ātrums ir 1.5.108 m / s nokrīt uz citas optiskās vides saskarnes, kurā gaisma izplatās ar ātrumu 2.0.108 jaunkundze. Aprēķiniet relatīvo refrakcijas indeksu starp šiem optiskajiem nesējiem.
a) 1.33
b) 1.40
c) 0,72
d) 2,57
e) 0,63
Atsauksmes: Vēstule a. Mēs izmantosim relatīvās refrakcijas indeksa formulu:
Autors Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
HELERBROCK, Rafaels. "Gaismas refrakcija"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-refracao-luz.htm. Piekļuve 2021. gada 27. jūnijam.
