Środki optyczne, które wchodzą w interakcję ze światłem można sklasyfikować jako przezroczysty, nieprzezroczysty i przeświecający. Przejrzyste środki to te, które pozwalają na przejście lekki bez tego się dzieje rozproszenie. Z kolei media półprzezroczyste to takie, które pozwalają na przechodzenie światła jednak w sposób nieregularny, tak że nie możemy przez nie widzieć wyraźnie. Z drugiej strony media nieprzezroczyste to te, w których światło nie może przeniknąć, tylko odbicie i pochłanianie światła.
przezroczyste media
Mówiąc prościej, przezroczyste media to takie, po których światło może poruszać się po regularnej trajektorii, bez dużych zmian kierunku lub znacznej utraty jasności.
Przezroczyste media mają to samo współczynnik załamania światła co więcej, przechodząc przez nie, promienie światła robią to w taki sposób, że nie są rozpraszane. Inną ważną cechą tych mediów jest to, że promienie światła, które przez nie przechodzą, są posłuszne prawowSnell, pokazane poniżej:
Prawo Snella wiąże media o różnych współczynnikach załamania przez kąty padania i załamania.
Co to jest rozpraszanie światła? TEN rozproszenie to jest zjawisko optyczne charakteryzuje się separacją światła w mediach optycznych, które nie są idealnie przezroczyste, ale mają „granulki” (drobne struktury krystaliczne) o podobnych rozmiarach do długośćwfala światła, które pada na ich twarze. Inne czynniki, takie jak wady konstrukcyjne lub nieprawidłowości w pozycjach atomy, może również sprawić, że nośnik będzie mniej przezroczysty.
ty nośniki optyczne są zakwalifikowani jako przezroczysty zgodnie z długością fala światła, które przez nie przechodzi, przykładem jest szkło, takie jak używane w szklarniach: pozwalają na przejście światła widzialnego, ale nie to, że podczerwień uciec na zewnątrz. W ten sposób mówimy, że materiały te są przezroczyste dla światła widzialnego, ale nieprzezroczystydlapodczerwień.
Jak już powiedziano, fizyczna właściwość, która determinuje przezroczystość nośnika optycznego, to związek między rozmiarami struktury krystaliczne które składają się na rozmiar długości fala elektromagnetyczna — jeśli te rozmiary są tego samego rzędu wielkości, nastąpi rozpraszanie światła. Dlatego światło widzialne, którego długości fal są w skali mikronów (10-6 m), przejdzie przez ośrodek optyczny bez dyspersji tylko wtedy, gdy struktury krystaliczne tego ośrodka są mniejsze niż 10-6 m.
Popatrzrównież:Zrozum, dlaczego reaktory jądrowe emitują światło: efekt Czerenkowa
Na poziomie mikroskopowym przezroczystość ośrodka optycznego jest bezpośrednio związana z poziomywenergia Twoje elektrony. Jeśli różnica między tymi poziomami energii różni się od energii niesionej przez fotony światła, światło nie zostanie pochłonięte, innymi słowy, dany ośrodek optyczny będzie przezroczysty dla tej częstotliwości lekki.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Przykłady przezroczystych mediów
Sprawdźmy kilka przykładów przezroczystych nośników optycznych:
Odkurzać: Pomimo scharakteryzowania jako region, w którym nie ma obecności materia, możliwe jest przekazywanie energii przez próżnię, więc możemy ją traktować jako medium. W tym sensie próżnia jest jedynym doskonale przezroczystym medium;
Szkło: Większość szkła ma dużą przezroczystość, ponieważ cząsteczki, z których się składa, są mniejsze niż długość fali światła widzialnego;
Powietrze atmosferyczne: Chociaż przezroczysty dla większości światła widzialnego,, powietrze atmosferyczne nie jest całkowicie przezroczysty dla koloru niebieskiego i fioletowego, tak jak woda. Jednak efekt ten można zaobserwować tylko wtedy, gdy patrzymy na duże rozszerzenie tego ośrodka, na przykład w głębokim jeziorze lub gdy patrzymy w górę i widzimy niebieskie niebo. Niebieski kolor nieba jest związany z rozproszenieod światła przez obecne tam cząsteczki.
Popatrzrównież:Jak szybkie jest światło? Dowiedz się, jaka jest prędkość światła w różnych mediach
przezroczyste media
W bardzo uproszczony sposób nośniki półprzezroczyste pozwólstreamingdajelekki, jednak z słaba ostrość. W przeciwieństwie do nośników przezroczystych, nośniki półprzezroczyste mają wewnątrz różne współczynniki załamania. Kiedy światło przez nie przechodzi, jego trajektoria jest nieregularna, więc gdy próbujemy zobaczyć jakiś obiekt znajdujący się za przezroczystym ośrodkiem, widzimy bardzo zniekształcony obraz.
Przykłady mediów półprzezroczystych
Sprawdź kilka przykładów nośników półprzezroczystych:
Szkło trawione: umożliwia częściowe przejście światła. Jednak nie możemy zobaczyć szczegółowo obiektów za nim;
Plastikowa torba: przecina ją światło, ale nie widzimy za nią obiektów;
Pergamin: pozwala nam widzieć obiekty znajdujące się za nim tylko wtedy, gdy jest umieszczony bardzo blisko środka, zmniejszając w ten sposób rozpraszanie światła;
Mgła: przez nią widać światło reflektorów samochodu, ale nie jest możliwe jednoznaczne określenie np. sylwetki pojazdu.
Zobacz też:Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak działa czarne światło? Kliknij i przekonaj się!
nieprzezroczyste media
nieprzezroczyste media nie dopuścić do przepuszczania światła wewnątrz. Światło padające na powierzchnię nieprzezroczystego medium może ucierpieć odbicie regularne lub rozproszone, jak to ma miejsce na powierzchniach a Kora drzewa to jest lustro, odpowiednio.
W przypadku kory drzewa nie ma przepuszczalności światła, a raczej odbicie rozproszone: nie możemy zobaczyć siebie, gdy patrzymy na jej powierzchnię, mimo że ją widzimy. W przypadku lustra nie ma transmisji światła, ale widzimy swoje odbicie, dlatego mówimy, że nastąpiło regularne odbicie.
wiedzieć więcej: Klasyfikacja fal: natura, kierunek propagacji i kierunek wibracji
TEN nieprzezroczystość medium odnosi się do odległości, jaką światło musi pokonać w medium, intensywności światła, gęstości medium i właściwości zwanej współczynnikwłagodzeniemakaronu, ze względu na to, jak wielkie jest ułatwienie dla światła przenikania tego medium.
Przykłady mediów nieprzezroczystych
Sprawdźmy kilka przykładów nieprzezroczystych mediów:
drewno: Kiedy patrzymy na kawałek drewna, nie można zobaczyć, co się za nim kryje, więc mówimy, że to medium jest nieprzezroczyste dla światła widzialnego;
Beton: Podobnie jak drewno, beton nie przepuszcza światła widzialnego, odbijając je nieregularnie i pochłaniając;
Metale: Po polerowaniu metale regularnie odbijają światło i pochłaniają je.
Autor: M.e Rafael Helerbrock
Nauczyciel fizyki
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
HELERBROCK, Rafael. „Środki półprzezroczyste, półprzezroczyste i nieprzezroczyste”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transparentes-translucidos-opacos.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.
