Optiska medel som interagerar med ljus kan klassificeras som transparent, ogenomskinlig och genomskinlig. Transparenta medel är de som tillåter passage av ljus utan att det händer spridning. Genomskinliga medier är i sin tur de som tillåter ljusets passage, dock på ett oregelbundet sätt, så att vi inte kan se klart igenom dem. Å andra sidan är ogenomskinliga medier de där ljus inte kan tränga igenom, bara reflexion och ljusabsorption.
transparenta medier
Enkelt uttryckt är transparenta medier de som ljus kan korsa längs en vanlig bana utan stora variationer i riktning eller signifikant förlust av ljusstyrka.
Transparenta medier har samma sak brytningsindex i allt deras innehåll gör dessutom ljusstrålarna på ett sådant sätt att de inte sprids när de passerar genom dem. Ett annat viktigt inslag i dessa medier är att ljusstrålarna som passerar genom dem lyder lagiTafs, visas nedan:
Snells lag relaterar media av olika brytningsindex genom infallsvinklar och brytning.
Vad är ljusspridning? DE spridning det är en optiskt fenomen kännetecknas av separering av ljus inom optiska media som inte är helt transparenta men har "granuler" (små kristallstrukturer) av liknande storlekar som längdiVinka av ljuset som faller på deras ansikten. Andra faktorer, såsom strukturella defekter eller oegentligheter i positionerna för atomer, kan också göra ett medium mindre transparent.
Du optiska medier är kvalificerade som transparent beroende på längden på Vinka av ljuset som passerar genom dem är ett exempel på detta glaset, som det som används i växthus: de tillåta passage av synligt ljus, men inte det infraröd fly till utsidan. På detta sätt säger vi att dessa material är transparenta för synligt ljus, men ogenomskinligfördet infraröda.
Som sagt är den fysiska egenskapen som bestämmer transparensen hos ett optiskt medium relation mellan storlekarna på kristallstrukturer som komponerar den med storleken på längden på elektromagnetisk våg - om dessa storlekar är av samma storleksordning kommer ljusspridning att ske. Därför synligt ljus vars våglängder är i mikronskalan (10-6 m), kommer endast att passera genom ett optiskt medium utan spridning om kristallstrukturerna i det mediet är mindre än 10-6 m.
Seockså:Förstå varför kärnreaktorer avger ljus: Cherenkov-effekten
På mikroskopisk nivå är transparensen hos ett optiskt medium direkt relaterat till nivåerienergi av dina elektroner. Om skillnaden mellan dessa energinivåer skiljer sig från den energi som bärs av ljusets fotoner, ljus kommer inte att absorberas, med andra ord, det optiska mediet i fråga kommer att vara transparent för den frekvensen av ljus.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Exempel på transparenta medier
Låt oss kolla in några exempel på transparenta optiska medier:
Vakuum: Trots att de karakteriseras som en region där det inte finns någon materia, är det möjligt att överföra energi genom ett vakuum, så vi kan betrakta det som ett medium. I detta avseende är vakuumet det enda helt genomskinliga mediet;
Glas: De flesta glas har stor transparens, eftersom partiklarna som utgör det är mindre än våglängden för synligt ljus;
Atmosfärisk luft: Även om det är transparent för det mest synliga ljuset, är det atmosfärisk luft det är inte helt transparent för blått och violett, precis som vatten. Denna effekt observeras dock bara när vi tittar på en stor förlängning av det mediet, till exempel i en djup sjö eller när vi tittar upp och ser blå himmel. Den blå färgen på himlen är relaterad till spridningfrån ljus av de molekyler som finns där.
Seockså:Hur snabbt är ljuset? Ta reda på vad som är ljusets hastighet i olika medier
genomskinliga medier
På ett mycket förenklat sätt, genomskinliga medier tillåtaströmninggerljusdock med dålig skärpa. Till skillnad från transparenta medier har genomskinliga media olika brytningsindex inuti. När ljus passerar genom dem är dess bana oregelbunden, så när vi försöker se något objekt placerat bakom ett genomskinligt medium ser vi en mycket förvrängd bild.
Exempel på genomskinliga medier
Kolla in några exempel på genomskinliga medier:
Etsat glas: möjliggör partiell passage av ljus. Vi kan dock inte se i detalj objekten bakom den;
Plastpåse: det korsas av ljus, men vi kan inte se föremål bakom det;
Bakplåtspapper: det låter oss bara se föremål bakom det när de placeras mycket nära mitten, vilket minskar spridningen av ljus;
Dimma: genom den kan du se ljuset från bilens strålkastare, men det är till exempel inte möjligt att tydligt bestämma fordonets silhuett.
Se också:Har du någonsin undrat hur svart ljus fungerar? Klicka och ta reda på det!
ogenomskinliga medier
det ogenomskinliga mediet tillåt inte överföring av ljus inuti. När ljus träffar gränssnittet för ett ogenomskinligt medium kan det drabbas regelbunden eller diffus reflektionsom sker på ytorna av a bark det är en spegelrespektive.
När det gäller trädbark sker ingen ljustransmission, utan snarare diffus reflektion: vi kan inte se oss själva när vi tittar på ytan trots att vi ser den. När det gäller spegeln finns det ingen ljusöverföring, men vi kan se vår reflektion, varför vi säger att regelbunden reflektion inträffade.
veta mer: Vågklassificering: natur, utbredningsriktning och vibrationsriktning
DE opacitet av ett medium avser det avstånd som ljuset måste gå inom ett medium, ljusets intensitet, densiteten hos mediet och en egenskap som kallas koefficientilindringav pasta, med tanke på hur stor möjligheten för ljus är att tränga igenom detta medium.
Exempel på opaka medier
Låt oss kolla in några exempel på ogenomskinliga medier:
trä: När vi tittar på en bit trä är det inte möjligt att se vad som ligger bakom det, så vi säger att detta medium är ogenomskinligt för synligt ljus;
Betong: På samma sätt som trä tillåter betong inte synligt ljus att passera, reflekterar det oregelbundet och absorberar det;
Metaller: När polerat, metaller reflektera ljus regelbundet och absorbera det.
Av Rafael Helerbrock
Fysiklärare
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Genomskinliga, genomskinliga och ogenomskinliga medier"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transparentes-translucidos-opacos.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.
