కాంతి వక్రీభవనం యొక్క దృగ్విషయం - ఇది ... కాంతి వక్రీభవనం యొక్క చట్టం

కాంతి వక్రీభవనం యొక్క దృగ్విషయం - ప్రతి సమయం వేవ్ మరొక పదార్థం, దాని వేగం మారుతుంది ఇందులో నుండి ప్రయాణిస్తుంది సంభవిస్తుంది ఒక సహజ దృగ్విషయం. దృశ్యపరంగా, ఆ ప్రచారం యొక్క దిశలో మారుస్తుంది కనిపిస్తుంది.

ఫిజిక్స్: కాంతి వక్రీభవనం

సంఘటన పుంజం 90 ° కోణంలో రెండు మీడియా మధ్య ఇంటర్ఫేస్ తాకే ఉంటే, అప్పుడు ఏమీ జరుగుతుంది, ఇది ఇంటర్ఫేస్ ఒక లంబ కోణం వద్ద అదే దిశలో పయనించడానికి కొనసాగుతుంది. 90 ° భిన్నంగా సంఘటనలను కోణం, రిఫ్రాక్టివ్ దృగ్విషయం సంభవిస్తే. ఈ ఉదాహరణ వంటి స్పష్టమైన పగులు వస్తువు పాక్షికంగా నీటిలో నిమజ్జనం లేదా వేడి ఎడారి ఇసుకలో చూసిన ఒక మరీచిక వింత ఫలితాలనిచ్చే.

ఆవిష్కరణ చరిత్ర

మొదటి శతాబ్దం BC లో. ఇ. గ్రీకు భౌగోళిక శాస్త్రవేత్త మరియు ఖగోళ శాస్త్రవేత్త టోలెమీ గణితశాస్త్ర వక్రీభవనం వివరించటానికి ప్రయత్నించాడు, కానీ అతనికి ప్రతిపాదించిన చట్టం తరువాత అవిశ్వసనీయ గా మారినది. XVII శతాబ్దం లో. డచ్ గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు WILLEBRORD SNELLIUS తరువాత వక్రీభవనం పదార్థం యొక్క ఇండెక్స్ అనబడే సంఘటన మరియు ఉండేవి కోణాల నిష్పత్తి, సంబంధించిన మొత్తాన్ని నిర్ణయించేది చట్టం, అభివృద్ధి. నిజానికి, మరింత పదార్ధం కాంతి వక్రీకరించు చేయగలరు, ఎక్కువ రేటు. పెన్సిల్ నీరు "విరిగిన" లో కిరణాలు దాని నుండి వస్తున్న ఎందుకంటే, మీ మార్గం గాలిలో నీటి ఇంటర్ఫేస్ కంటి రాకముందే మార్చడానికి. స్నెల్ నిరాశను, అతను ఈ ప్రభావం కారణంగా కనుగొనేందుకు నిర్వహించేది లేదు.

1678 లో, మరొక డచ్ శాస్త్రవేత్త క్రిస్టియన్ హుయ్గేన్స్ పరిశీలనలు స్నెల్ వివరిస్తాడు ఒక గణిత సంబంధాన్ని అభివృద్ధి మరియు సూచించారు కాంతి వక్రీభవనం యొక్క దృగ్విషయం అని - పుంజం రెండు పరిసరాలలో ద్వారా పోయే వేగం వివిధ ఫలితం. హుయ్గేన్స్ వక్రీభవనం వివిధ సూచీలు రెండు పదార్థాలు గుండా కాంతి వైఖరిని కోణాలు ప్రతి పదార్థంలో దాని వేగం నిష్పత్తి సమానంగా ఉండాలి గుర్తించాము. ఈ విధంగా, ఒక అధిక రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ కలిగి మాధ్యమంలో, కాంతి మరింత నెమ్మదిగా కదులుతుంది ప్రతిపాదిస్తున్నారు. ఇతర మాటలలో, పదార్థం గుండా కాంతి వేగం రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. చట్టం తరువాత ప్రయోగపూర్వకంగా ధ్రువీకరించారు చేసినప్పటికీ అప్పటి చాలా పరిశోధకులకు ఇది స్పష్టమైన కాదు, t. చెయ్యడానికి. సంఖ్య నమ్మకమైన సాధనంగా వేగం కొలిచే కాంతి. శాస్త్రవేత్తలు ఇది పదార్థం యొక్క వేగం మీద ఆధారపడి ఉండదు భావించారు. కాంతి మరణం హుయ్గేన్స్ 'వేగం తర్వాత మాత్రమే 150 సంవత్సరాల అతని కుడి రుజువు, తగినంత ఖచ్చితత్వంతో కొలిచారు.

వక్రీభవనం యొక్క సంపూర్ణ ఇండెక్స్

సంపూర్ణ రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ n పారదర్శక పదార్థం లేదా ఒక పదార్థం యొక్క కాంతి vacuo లో వేగానికి therethrough సాపేక్ష పోయే వద్ద సాపేక్ష వేగం గా నిర్వచిస్తారు: n = c / v, పేరు సి - శూన్యంలో కాంతి వేగం, మరియు v - పదార్థంలో.

సహజంగానే, శూన్యంలో కాంతి వక్రీభవనం, ఏ పదార్ధం లోపించిన కనపడడు మరియు ఒక సంపూర్ణ వ్యక్తిగా 1. ఇతర పారదర్శక పదార్థాలు కోసం ఈ విలువ తెలియని పారామితులు పదార్థాలు (1.0003) లెక్కించేందుకు ఉపయోగించవచ్చు కంటే ఎక్కువ 1. గాలిలో కాంతి వక్రీభవనం ఉంది.

స్నెల్ నియమాన్ని

మేము కొన్ని నిర్వచనాలు పరిచయం:

• సంఘటన పుంజం - వేరు మీడియం దగ్గరగా ఉందని దూలం;
• డ్రాప్ పాయింట్ - ఇది పడిన విభజన పాయింట్ వస్తుంది;
• ఉండేవి రే వేరు మీడియా వదిలి;
• సాధారణ - సంఘటనలను పాయింట్ వద్ద వేరు లంబంగా వచ్చిన లైన్;
• సంఘటనలను కోణం - సాధారణ సంఘటన పుంజం మధ్య కోణం;
• గుర్తించడానికి రిఫ్రాక్టివ్ కోణం ఉండేవి రే మరియు సాధారణ మధ్య కోణం వంటి ఉంటుంది.

వక్రీభవనం చట్టాల ప్రకారం:

1. సంఘటన ఉండేవి రే మరియు సాధారణ అదే విమానం లో ఉన్నాయి.
2. సంఘటనలు మరియు వక్రీభవన కోణాల సైన్ నిష్పత్తి మొదటి మరియు రెండవ మీడియం వక్రీభవనం గుణకాలు నిష్పత్తి: పాపం i / పాపం r = n r / n i.

కాంతి (స్నెల్) యొక్క వక్రీభవన చట్టం రెండు తరంగాలు మరియు రెండు మీడియా వక్రీభవనం సూచనల కోణాల మధ్య సంబంధాన్ని ఇలా వివరిస్తారు. ఒక అల ఒక రిఫ్రాక్టివ్ వద్ద ఒక తక్కువ రిఫ్రాక్టివ్ మీడియం (ఉదా: గాలి) నుండి వెళుతుంది (ఉదా, నీరు), దాని వేగం పడిపోతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, కాంతి గాలిలో నీటి నుండి వెళుతుంది, వేగం పెరుగుతుంది. వక్రీభవనం మరియు రెండవ యొక్క సాధారణ కోణం మొదటి మాధ్యమం సాపేక్ష సంభవం కోణం రెండు పదార్థాల మధ్య రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ లో తేడా నిష్పత్తిలో మారుతుంది. ఒక వేవ్ అధిక తో ఒక మీడియం తక్కువ గుణకం తో ఒక మాధ్యమం నుండి వెళుతుంది ఉంటే, ఇది సాధారణ వైపు దూసుకెళ్లాడు. మరియు దీనికి విరుద్ధంగా, అది తొలగించబడుతుంది.

సంబంధిత రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్

లైట్ వక్రీభవనం చట్టం సంఘటన మరియు స్థిరమైన సమానంగా ఉండేవి కోణాల సైన్ నిష్పత్తి నిష్పత్తి అని చూపిస్తుంది కాంతి వేగాలు రెండు మీడియా లో.

_{పాపం i / పాపం r = n r} / n i = (సి / v R) / (c / v i) = v i / v r

సంబంధం n _r / n _నేను ఈ పదార్ధాలు వక్రీభవనం యొక్క సాపేక్ష ఇండెక్స్ అంటారు.

అనేక తరచుగా రోజువారీ జీవితంలో చూసిన వక్రీభవనం ఫలితమైన విషయాలను. "విరిగిన" పెన్సిల్ ప్రభావం - అత్యంత సాధారణ ఒకటి. కళ్ళు మరియు మెదడు వారు ఉండేవి జరుగలేదు, మరియు, ఒక సరళ రేఖలో వస్తువు నుండి వస్తున్న ఒక తక్కువ లోతులో కనిపించే ఒక వాస్తవిక చిత్రం సృష్టించడం ఉంటే నీటి తిరిగి కిరణాలు అనుసరించండి.

వ్యాప్తి

జాగ్రత్తగా కొలతలను వక్రీభవనం చూపిస్తున్నాయి కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం ఎమిషన్ లేదా రంగు గొప్ప ప్రభావం కలిగి. ఇతర మాటలలో, ఒక పదార్ధం అనేక ఉంది రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ రంగు లేదా తరంగదైర్ఘ్యం మార్పు మారవచ్చు.

అటువంటి మార్పు పారదర్శక మీడియా జరుగుతుంది మరియు వ్యాప్తి అంటారు. ప్రత్యేక పదార్థం యొక్క వ్యాప్తి యొక్క డిగ్రీ రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ తరంగదైర్ఘ్యం మారుతూ ఎలా ఆధారపడి ఉంటుంది. తరంగదైర్ఘ్యం పెరుగుతున్న కాంతి వక్రీభవనం యొక్క తక్కువగా చూపుతారు దృగ్విషయం అవుతుంది. ఈ ఊదా, ఎరుపు కంటే ఎక్కువ వక్రీకరించు ఆ దాని తరంగదైర్ఘ్యం తక్కువ ఉంది ఎందుకంటే నిజానికి ద్వారా నిర్ధారించబడింది. సాధారణ గాజు లో వ్యాప్తి కారణంగా దాని భాగాలు లోకి తెలిసిన విభజన కాంతి ఏర్పడుతుంది.

కాంతి విస్తరణ

XVII శతాబ్దం చివరలో, సర్ ఇసాక్ Nyuton కనిపించే వర్ణపటం యొక్క తన ఆవిష్కరణకు దారితీసింది ప్రయోగాలు వరుస నిర్వహించిన, మరియు తెలుపు కాంతి, నీలం, ఆకుపచ్చ, పసుపు, నారింజ మరియు ఎరుపు ఫినిషింగ్ ద్వారా ఊదా నుండి మొదలుకొని రంగులు యొక్క ఒక ఆర్డర్ శ్రేణి కలిగి చూపించింది. ఒక చీకటి గదిలో పని, న్యూటన్ విండో షట్టర్లు ఒక రంధ్రం ద్వారా ఒక ఇరుకైన పుంజం లోకి చొచ్చుకొచ్చే ఒక గాజు పట్టకం ఉంచుతారు. పట్టకం గుండా ఉన్నప్పుడు ఉండేవి కాంతి - ఒక క్రమ వర్ణపటంలో తెరపై ప్రొజెక్ట్ గాజు.

న్యూటన్ తెల్లని కాంతి వేర్వేరు రంగుల మిశ్రమం, మరియు పట్టకం అని వేరే కోణం నుండి ప్రతి రంగు ప్రతిబింబించే, తెల్లని కాంతిని "చెదురుకొడుతుంది" అని ముగించారు. న్యూటన్ రెండవ పట్టకం ద్వారా వాటిని ప్రయాణిస్తున్న ద్వారా రంగులు భాగస్వామ్యం కాలేదు. కానీ అతను చాలు ఉన్నప్పుడు రెండవ పట్టకం, మొదటి చాలా దగ్గరగా ఉంది అన్ని రంగులు చెదరగొట్టారు మరియు రెండవ పట్టకం వచ్చింది కాబట్టి, పరిశోధకులు రంగులు తెలుపు కాంతి ఏర్పాటు మళ్ళీ పాలపొడి తేలింది. ఈ ఆవిష్కరణ ఒప్పించే సులభంగా విభజించవచ్చు మరియు కనెక్ట్ కాంతి యొక్క స్పెక్ట్రల్ కూర్పు నిరూపించాడు.

వ్యాప్తి దృగ్విషయం వివిధ విషయాలను పెద్ద సంఖ్యలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. రెయిన్బో పట్టకం సంభవిస్తుంది ఇది పోలి వర్ణపట శైథిల్యాన్ని హత్తుకొనే చూసి మేకింగ్ వర్షం యొక్క చుక్కలు లో కాంతి వక్రీభవనం, ఫలితం.

క్లిష్టమైన కోణం మరియు మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం

రెండు పదార్థాలు వేరు సంబంధించి సంఘటనలను కోణం ద్వారా నిర్వచించబడిన తరంగాల తక్కువ ఉద్యమం మార్గం తో మాధ్యమంలో వక్రీభవనం యొక్క అధిక ఇండెక్స్ ఒక మాధ్యమం గుండా ఉన్నప్పుడు. సంఘటనలను కోణం నిర్దిష్ట విలువను మించిపోతే (రెండు పదార్థాల వక్రీభవనం యొక్క ఇండెక్స్ బట్టి), ఇది కాంతి తక్కువ ఇండెక్స్ మాధ్యమంలో ఉండేవి చోట ఒక పాయింట్ చేరుకుంటుంది.

క్రిటికల్ (లేదా పరిమితి) కోణం 90 డిగ్రీల వక్రీభవనం కోణం ఫలితంగా సంఘటనలను కోణం, నిర్వచిస్తారు. తక్కువ సంఘటనలను కోణం వంటి ఇతర పదాలు విమర్శకుల వక్రీభవనం సంభవిస్తుంది, మరియు అది సమానంగా ఉన్నప్పుడు, ఉండేవి పుంజం రెండు పదార్థాలు వేరు స్పేస్ పాటు వెళుతుంది కంటే. సంఘటనలను కోణం క్లిష్టమైన మించిపోతే, కాంతి తిరిగి ప్రతిబింబిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయం మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం అంటారు. దాని ఉపయోగం ఉదాహరణలు - వజ్రాలు మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్స్. కట్ డైమండ్ మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం ప్రోత్సహిస్తుంది. వజ్రం టాప్ ద్వారా ప్రవేశించే కిరణాలు చాలా, వారు ఎగువ ఉపరితలం చేరుకునే వరకు ప్రతిఫలిస్తుంది. ఈ వజ్రాలు వారి ఆడంబరం ఇస్తుంది ఏమిటి. ఆప్టికల్ ఫైబర్ గాజు "జుట్టు", కాంతి ఒక చివరి ప్రవేశిస్తుంది ఉన్నప్పుడు, అది తప్పించుకోవడానికి వీలులేని కాబట్టి సన్నని ఉంది. మరియు పుంజం ఇతర ముగింపు చేరుకున్నప్పుడు మాత్రమే, అతను ఫైబర్ వదిలి చెయ్యగలరు.

అర్థం మరియు నిర్వహించడానికి

ఆప్టికల్ పరికరాల, మైక్రోస్కోప్లు దుర్భిణి ద్వారా కెమెరాలు, వీడియో ప్రొజెక్టర్లు, మరియు కూడా మానవ కన్ను వరకు కాంతి, దృష్టి చేసే ఉండేవి మరియు ప్రతిబింబిస్తుంది నిజానికి ఆధారపడవచ్చు.

వక్రీభవనం మరీచికలకు, రెయిన్, దృష్టి భ్రమలు సహా విషయాలను, విస్తృత ఉత్పత్తి చేస్తుంది. బీర్ ఒక మందపాటి గోడలు గాజు వక్రీభవనం వల్ల మరింత పూర్తి ఉన్నట్టుగా, మరియు సూర్యుడు తరువాత అది నిజానికి కంటే కొన్ని నిమిషాలు డౌన్ వెళ్తాడు. మిలియన్లలో ప్రజలు అద్దాలు లేదా సంప్రదింపు లెన్సులు సహాయంతో దృష్టి లోపాలు సరిచేయడానికి రిఫ్రాక్టివ్ శక్తిని ఉపయోగిస్తారు. కాంతి మరియు నిర్వహణ యొక్క ఈ లక్షణాలు అర్థం చేసుకోవడానికి, మేము అదృశ్య వివరాలు కంటితో సంబంధం లేకుండా వారు ఒక సూక్ష్మదర్శిని స్లయిడ్ లేదా సుదూర గెలాక్సీ లో చేస్తున్నాయని చూడగలరు.