Индекс преламања: шта је то, табела, вежбе

Индекс преламања је бездимензионална физичка величина која мери смањење од брзина светлости када се преноси преко неких прозирни оптички медијум. Зове се способност смањења брзине светлости рефрингенце.

Они постоје две врсте индекса лома: апсолутни и релативни. О. апсолутни индекс лома, чија је најмања могућа вредност 1, израчунава се односом између брзине светлости у вакууму и брзине светлости у било ком другом медијуму. О. релативни индекс преламањазаузврат се одређује односом између брзине светлости у два медија која нису вакуум и који може бити мањи од 1.

Индекс преламања једнак 1 указује на то да, у медијуму у коме се шири, светлост путује истом брзином као да путује кроз вакуум. Индекс преламања једнак 2, на пример, указује да би се у вакууму светлост ширила двоструко брже него у медијуму чији је индекс преламања једнак 2.

Погледајте такође: Напокон, шта је светлост?

Апсолутни и релативни индекс лома

О. индекспреламањеапсолутни израчунава се односом брзине светлости у вакууму, чији је симбол

ц а која има вредност приближно једнаку 3,0.10⁸ Госпођа (299.792.458 м / с), а брзина светлости у а приличнопрозиран и хомоген било који, симболизован словом в:

не - индекс преламања

ц - брзина светлости у вакууму (3.0.10⁸ Госпођа)

в - брзина светлости у средини

Горња формула указује да не постоји начин да се преламање вредност мања од 1, јер је средина у којој је светлост у стању да се креће већом брзином сам вакуум.

О. релативни индекс преламања израчунава се односом између апсолутних индекса лома два оптичка медија, 1 и 2, када их прелази светлосни сноп. Такав индекс се може израчунати према ономе што је приказано на следећој слици. Погледајте:

не_1,2 - индекс преламања средине 1 у односу на средину 2

в₁ и ви₂- брзина светлости на медијима 1 и 2

Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)

индекс преламања и таласна дужина

О. индекс преламања оптичког медија зависи од дужинауталас светлости која кроз њега пролази. Ова појава је позната као хроматска дисперзија. Из тог разлога, при проласку кроз призму или кап воде, долази до белог светла, које настаје комбинацијом свих видљиве боје (зато се може назвати полихроматским), подвргава се дисперзији, омогућавајући нам да посматрамо раздвајање боја видљиви спектар.

Висок индекс рефракције наочара које се користе у призмама доводи до расипања светлости.

Индекс лома је обрнуто пропорционална таласне дужине светлости, па што је таласна дужина светлости краћа, индекс преламања светлости је већи за дати медијум. Стога ће индекс преламања истог медија бити већи за љубичасто светло, на пример за црвено светло.

индекс преламања и температура

Индекс лома има везу са температура у средини, али то не значи да се мења због промена температуре, већ због промене густине. Овај однос између индекса лома и температуре је оно што узрокује настајање изобличења и мирагес изнад загрејаних површина, као што су асфалт или хауба возила по веома врућем дану, јер загревање ваздуха доводи до дилатација. На тај начин се смањује његова густина, као и индекс преламања.

Прочитајте такође:Главне теме студија оптике

Табела индекса преламања

Следећа табела представља неке индексе преламања познатих материјала.

Решене вежбе на индексу лома

Питање 1 - (УФПР) Дати медијум има индекс рефракције н₁. Други медијум има индекс преламања н₂. Проверите алтернативу која тачно изражава однос између модула брзина светлости у два медија, када је н₂ = 2н₁.

а) в₂ = 4в₁

б) в₂ = 2в₁

Си-Ви₂ = в₁

д) в₂ = в₁/2

е) в₂ = в₁/4

Шаблон: слово Д.

Резолуција:

Будући да је индекс лома медијума 2 двоструки индекс лома медија, то се мора разумети да је брзина ширења светлости у медијуму 2 двоструко мања од ове исте брзине у медијуму 1.

Питање 2 - (Ухо) Узимајући у обзир брзине ширења светлости у два хомогена и различита медија, односно једнака при 200.000 км / с и 120.000 км / с, одредити релативни индекс преламања првог медија у односу на други. Узмите у обзир брзину светлости у вакууму једнаку 300.000 км / с.

а) 0,6

б) 1.0

ц) 1.6

д) 1.7

Шаблон: слово а.

Резолуција:

Да би се решило питање, довољно је поделити брзине ширења светлости у два медија. Пошто желимо да знамо релативни индекс преламања првог медија у односу на други, морамо извршити следећи прорачун:

Питање 3 - (Енем) Слика представља оптичку призму направљену од прозирног материјала и чији се индекс преламања повећава са фреквенцијом светлости која на њу пада. Светлосни сноп, састављен од црвене, плаве и зелене светлости, пада на лице А и излази на лице Б. и након што се огледа у огледалу, погоди филм за фотографију у боји, откривајући три бодова.

Посматрајући светле тачке откривене у филму, од дна до врха, виде се следеће боје:

а) црвена, зелена, плава.

б) зелена, црвена, плава.

в) плава, зелена, црвена.

г) зелена, плава, црвена.

д) плава, црвена, зелена.

Шаблон: слово а.Резолуција:

Познато је да је индекс преламања директно повезан са таласном дужином светлости - што је таласна дужина краћа, индекс преламања медија је већи. На овај начин, светлосни зрак који претрпи највеће одступање је онај плави, који након одбијања постаје прва тачка светлости, од дна до врха.

Аутор Рафаел Хеллерброцк
Наставник физике