പ്രകാശത്തിന്റെ അപവർത്തനം പ്രതിഭാസം - അത് ... പ്രകാശത്തിന്റെ അപവർത്തനം എന്ന നിയമം

പ്രകാശത്തിന്റെ അപവർത്തനം പ്രതിഭാസം - ഓരോ തവണയും തിരമാല അതിന്റെ പ്രവേഗം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു ഉൾകൊള്ളുന്ന അന്യോന്യം മെറ്റീരിയൽ നിന്ന് സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന സ്വാഭാവിക പ്രതിഭാസമാണ്. കാഴ്ചയിൽ, ആ പ്രബോധന ദിശ മാറ്റുന്നു ദൃശ്യമാകുന്നു.

ഫിസിക്സ്: പ്രകാശത്തിന്റെ അപവർത്തനം

സംഭവം ബീം 90 ° ഒരു കോണിൽ രണ്ടു മാധ്യമങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേസ് നശിപ്പിച്ചാൽ, പിന്നെ ഒന്നും സംഭവിക്കുന്നില്ല, അത് ഇന്റർഫേസ് ഒരു ശരിയായ കോണിൽ ഒരേ ദിശയിൽ നീങ്ങാൻ തുടരുന്നു. 90 ഡിഗ്രി സംഭവങ്ങളെടുത്താൽ കോൺ വ്യത്യസ്ത എങ്കിൽ, അപവർത്തനാങ്കം പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നത്. ഈ ഉദാഹരണം പോലുള്ള ഭാഗികമായി വെള്ളത്തിൽ സ്നാനം പ്രകടമാണ് ഫ്രാക്ചർ ഒബ്ജക്റ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ചൂടുള്ള മഞ്ഞ നിറം കണ്ട മരീചിക വിചിത്രമായ ഇഫക്റ്റുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്.

കണ്ടെത്തൽ ചരിത്രം

ഒന്നാം നൂറ്റാണ്ടിൽ. ഇ. ഗ്രീക്ക് ഭൂമിശാസ്ത്രജ്ഞനായ, ജ്യോതിശാസ്ത്ര ടോളമി ഗണിതശാസ്ത്രത്തിൽ അപവർത്തനം വിശദീകരിക്കാൻ ശ്രമിച്ചു, പക്ഷേ അവനെ മുന്നോട്ടുവെച്ച നിയമം പിന്നീട് ഭാഷ്യമുണ്ട് പുറത്തായി. പരമാധ്യക്ഷനായിരുന്നു നൂറ്റാണ്ടിൽ. ഡച്ച് ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞനായ വില്ലെബ്രൊര്ദ് സ്നെല്ലിഉസ് പിന്നീട് അപവർത്തനം മെറ്റീരിയൽ സൂചിക എന്നു പേരുള്ള സംഭവം അനുപാതം അപവർത്തനം കോണുകളിൽ ബന്ധപ്പെട്ട തുക, നിശ്ചയിക്കുന്നത് നിയമം, വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. വാസ്തവത്തിൽ, കൂടുതൽ സമ്പത്തു വെളിച്ചം രെഫ്രച്ത് കഴിയും, കൂടുതൽ നിരക്ക്. വെള്ളത്തിൽ കുറിച്ചിടുക നിന്ന് കിരണങ്ങൾ കാരണം "തകർന്ന", കണ്ണ് മുൻപ് എയർ-വെള്ളം ഇന്റർഫേസ് നിങ്ങളുടെ വഴി മാറ്റാൻ. സ്നെല്ല് നിരാശപ്പെടേണ്ടിവരില്ലെന്ന്, ഈ പ്രഭാവം മാർഗത്തിൽ കണ്ടെത്താൻ കൈകാര്യം ചെയ്തിട്ടില്ല.

1678-ൽ, മറ്റൊരു ഡച്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഛ്രിസ്തിഅഅന് ഹ്യൂഗൻസ് നിരീക്ഷണങ്ങൾ സ്നെല്ല് വിശദമാക്കുന്ന ഒരു ഗണിത ബന്ധം വികസിപ്പിച്ച് പ്രകാശത്തിന്റെ അപവർത്തനം പ്രതിഭാസം അഭിപ്രായപ്പെട്ടു - ഏത് ബീം രണ്ടു പരിതസ്ഥിതികൾ കടന്നുപോകുന്നത് സ്പീഡ് വ്യത്യസ്ത ഫലമാണ്. ഹ്യൂഗൻസ് മനോഭാവം അപവർത്തനം വിവിധ സൂചികകൾ രണ്ട് അഖണ്ഡതയ്ക്കും വെളിച്ചം പാസായ കോണുകൾ ഓരോ വസ്തുക്കൾ അതിന്റെ അളന്ന് അനുപാതം തുല്യമായിരിക്കണം നിർണ്ണയിച്ചു. അങ്ങനെ, അത് ഒരു ഉയർന്ന അപവർത്തനാങ്കം ഒരു ഇടത്തരം ൽ, വെളിച്ചം വളരെ പതുക്കെ ചലിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തമാണ്. മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ, മെറ്റീരിയൽ വഴി പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത അപവർത്തനാങ്കം വിപരീതമായാണ് ആണ്. നിയമം എങ്കിലും പിന്നീട് പരിക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തിൽ അത്, വ്യക്തമായ അല്ല ടി സമയത്ത് പല ഗവേഷകർ വേണ്ടി, സ്ഥിരീകരിച്ചു. ചെയ്യുക. ഒന്നും വിശ്വസനീയമായ വേഗത അളക്കുന്നു പ്രകാശം. ശാസ്ത്രജ്ഞർ വസ്തു സ്പീഡ് ആശ്രയിക്കുന്നില്ല വിചാരിച്ചു. വെളിച്ചം മരണം ഹ്യൂഗൻസ് 'സ്പീഡ് അവനെ ശരിയായ തെളിയിച്ചു, മതിയായ കൃത്യതയോടെ ആയിരുന്നു മാത്രം 150 വർഷങ്ങൾക്കു ശേഷം.

അപവർത്തനം കേവലമായ സൂചിക

സുതാര്യമായ മെറ്റീരിയൽ സമ്പൂർണ്ണ അപവർത്തനാങ്കം N അല്ലെങ്കിൽ ഒരു വസ്തു ബന്ധു സ്പീഡ് ഏത് വെളിച്ചം വചുഒ ൽ പ്രവേഗം വരെ ഥെരെഥ്രൊഉഘ് ബന്ധു കടന്നുപോകുമ്പോൾ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത്: n = സി / V, എവിടെ സി - ശൂന്യതയിൽ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം, വി - സാധനങ്ങൾ.

വ്യക്തമായും, ഒരു ശൂന്യതയിൽ പ്രകാശത്തിന്റെ അപവർത്തനം, ഏതെങ്കിലും സമ്പത്തു അഭാവമുണ്ട് അസാന്നിദ്ധ്യം ആണ് ഈ മൂല്യം ഒരു കേവല ചിത്രം 1. മറ്റ് സുതാര്യമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ അവിടെ 1. വായുവിൽ പ്രകാശത്തിന്റെ അപവർത്തനം അജ്ഞാത പരാമീറ്ററുകൾ വസ്തുക്കൾ (൧.൦൦൦൩) കണക്കുകൂട്ടാൻ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും വലിയവൻ.

സ്നെല്ല് നിയമം

നാം ചില നിർവചനങ്ങൾ പരിചയപ്പെടുത്താൻ:

• സംഭവം ബീം - വിഘടനം ഇടത്തരം സമീപമാണ് ഒരു ഉത്തരം;
• പോയിന്റ് ഡ്രോപ്പ് - ഇപ്പോൾ അവരുടെ വീണാൽ വിഘടനം പോയിന്റ്;
• ശുദ്ധീകരണ മീഡിയയെ അപവർത്തനം റേ;
• സാധാരണ - സംഭവങ്ങളെടുത്താൽ ഘട്ടത്തിൽ വേർതിരിക്കാനും ലംബമായി വരയ്ക്കുന്ന ലൈൻ;
• സംഭവങ്ങളെടുത്താൽ കോൺ - സാധാരണ സംഭവം ബീം തമ്മിലുള്ള കോൺ;
• അപവർത്തനാങ്കം ആംഗിൾ അപവർത്തനം റേ, സാധാരണ കോണും ആയി കഴിയും നിർണ്ണയിക്കാൻ.

അപവർത്തനം നിയമങ്ങള് പ്രകാരം:

1. സംഭവം, അപവർത്തനം കിരണം, സാധാരണ ഇതേ തലം ഉണ്ട്.
2. പിന്നിലാണെന്ന് ആൻഡ് അപവർത്തനം േകാണ എന്ന സിനെസ് അനുപാതം ആദ്യത്തെയും രണ്ടാമത്തെയും മാധ്യമത്തിന്റെ അപവർത്തനം ഗുണകങ്ങളുടെയും അനുപാതമാണ്: പാപം ഞാൻ / പാപം R = N R / n ഞാൻ.

വെളിച്ചം (സ്നെല്ല്) എന്ന അപവർത്തനം എന്ന നിയമം രണ്ടു മാധ്യമങ്ങളുടെ അപവർത്തനം രണ്ടു തിരകളും സൂചികകളിൽ കോണുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വിവരിക്കുന്നു. ഒരു തരംഗം ഒരു അപവർത്തനാങ്കം (ഉദാ, വെള്ളം) ഒരു കുറവ് അപവർത്തനാങ്കം ഇടത്തരം (ഉദാ എയർ) മുതൽ ആക്രമിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ പ്രവേഗം താഴേക്കിറങ്ങുന്നു. അതുപോലെ, എപ്പോൾ വെളിച്ചം വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് വായുവിൽ, സ്പീഡ് വർദ്ധിക്കുകയും അന്തരിച്ചു. അപവർത്തനം രണ്ടാം സാധാരണ കോൺ ആദ്യ ഇടത്തരം ബന്ധുവായ സംഭവങ്ങളെടുത്താൽ കോൺ രണ്ട് വസ്തുക്കൾ തമ്മിലുള്ള അപവർത്തനാങ്കം വ്യത്യാസം അനുപാതത്തിലായിരിക്കും വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കും. ഒരു തിരമാല ഉയർന്ന ഒരു ഇടത്തരം ഒരു കുറഞ്ഞ ഗുണകം ഒരു ഇടത്തരം നിന്നു മാഞ്ഞു, അത് സാധാരണ നേരെ ആവും. എന്നാൽ മറിച്ച്, അത് നീക്കംചെയ്യും.

ബന്ധു അപവർത്തനാങ്കം

പ്രകാശ അപവർത്തനം നിയമത്തിന്റെ അനുപാതം ഒരു സ്ഥിരമായ തുല്യമായ ആ സംഭവം സൈൻ എന്ന അനുപാതം അപവർത്തനം കോണുകളിൽ കാണിക്കുന്നു വെളിച്ചം പ്രവേഗങ്ങൾ രണ്ടു മാധ്യമങ്ങളിൽ.

_{പാപം / പാപം R = N R} / n ഞാൻ = (സി / V R) / (സി / V ഞാൻ) = വി ഐ / V R

ബന്ധം n _R / n _ഞാൻ ഇവയുടെ വേണ്ടി അപവർത്തനം ഒരു ബന്ധു സൂചിക വിളിക്കുന്നു.

പലപ്പോഴും ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ കണ്ടു അപവർത്തനം ഫലം എന്ന് പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ ഒരു എണ്ണം. ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഒരു - "പൊട്ടിയ" പെൻസിൽ പ്രഭാവം. അവർ അപവർത്തനം പോലെ വന്നില്ല, നേരായ വരിയിൽ ഒബ്ജക്റ്റ് നിന്നും വരുന്ന, ലഘുവായ ഒരു ആഴത്തിൽ ദൃശ്യമാകുന്ന വെർച്വൽ ചിത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു കണ്ണുകൾ മസ്തിഷ്കവും തിരികെ വെള്ളത്തിൽ കിരണങ്ങൾ പിന്തുടരുക.

ചിതറിപ്പാർക്കുന്ന

ശ്രദ്ധിക്കൂ അളവുകൾ അപവർത്തനം കാണിക്കുന്നത് നേരിയ തരംഗദൈർഘ്യം വികിരണത്തിന്റെ നിറം ഒരു വലിയ സ്വാധീനം. മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു സമ്പത്തു പല ഉണ്ട് അപവർത്തനാങ്കം നിറം തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള മാറ്റം കൊണ്ട് വ്യത്യാസപ്പെടാം ഏത്.

അത്തരം ഒരു മാറ്റം എല്ലാ സുതാര്യമായ മാധ്യമങ്ങൾ സ്ഥലം എടുത്ത് ചിതറിപ്പാർക്കുന്ന വിളിക്കുന്നു. പ്രത്യേക മെറ്റീരിയൽ ചിതറിപ്പാർക്കുന്ന ബിരുദം അപവർത്തനാങ്കം തരംഗദൈർഘ്യമുള്ളവ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു എങ്ങനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള കൂടി പ്രകാശത്തിന്റെ അപവർത്തനം കുറവ് തലവകാരാരണ്യകം പ്രതിഭാസമാണ് മാറുന്നു. ഈ അതിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം ചെറുതാണെങ്കിൽ കാരണം പർപ്പിൾ, ചുവപ്പ് കൂടുതൽ രെഫ്രച്ത് വസ്തുത സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. കാരണം സാധാരണ സ്ഫടിക ചിതറിപ്പാർക്കുന്ന അതിന്റെ ഘടകങ്ങൾ കടന്നു അറിയപ്പെടുന്ന വേർപെടുത്തുന്ന വെളിച്ചം സംഭവിക്കുന്നത്.

വെളിച്ചം വികാസം

പരമാധ്യക്ഷനായിരുന്നു നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനത്തിൽ, സർ ഇസഅക് ംയുതൊന് സ്പെക്ട്രൽ കണ്ടെത്തിയതിന് നയിച്ച പരീക്ഷണങ്ങൾ ഒരു പരമ്പര നടത്തിയ, വെളുത്ത ഇളം പർപ്പിൾ നിന്ന് നീല, പച്ച, മഞ്ഞ, ഓറഞ്ച്, ചുവപ്പ് ഫിനിഷ് വഴി വരെയുള്ള നിറങ്ങൾ ഒരു ഉത്തരവിട്ടു അറേ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു തെളിയിച്ച് കഴിഞ്ഞു. ഇരുണ്ട മുറിയിൽ ജോലി, ന്യൂട്ടൺ വിൻഡോ ഷട്ടർ ഒരു ദ്വാരം വഴി ഒരു ഇടുങ്ങിയ ബീം വ്യാപിക്കുകയും ഒരു ഗ്ലാസ് ആദർശവും വയ്ക്കുന്നു. ഒരു പ്രിസത്തിലൂടെ കടന്നു വരുമ്പോൾ വെളിച്ചം അപവർത്തനം ആണ് - ഒരു ഉത്തരവിട്ടു സ്പെക്ട്രം അത് പ്രോജക്റ്റ് ഗ്ലാസ് ഒരു സ്ക്രീനിൽ.

ന്യൂട്ടൺ വെളുത്ത പ്രകാശം വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങൾ ഒരു മിശ്രിതം ആണ്, ആദർശവും മറ്റൊരു കോണിൽ നിന്നും ഓരോ നിറം രെഫ്രച്തിന്ഗ്, വെള്ള പ്രകാശം "വ്യാപിപ്പിക്കുകയും" എന്ന് നിഗമനം. ന്യൂട്ടൺ രണ്ടാം പ്രിസത്തിലൂടെ അവരെ കടന്നുപോകുന്ന നിറങ്ങൾ പങ്കിടാൻ കഴിഞ്ഞില്ല. എന്നാൽ അവൻ എല്ലാ നിറങ്ങൾ ചിന്നി അങ്ങനെ രണ്ടാം ആദർശവും, ആദ്യം വളരെ അടുത്താണ് വെച്ചു രണ്ടാം ആദർശവും ചെന്നു ഗവേഷകർ നിറങ്ങൾ വെളുത്ത പ്രകാശത്തെ വീണ്ടും രെചൊംബിനെദ് എന്ന് കണ്ടെത്തി. ഈ കണ്ടെത്തൽ സന്ദർസക എളുപ്പത്തിൽ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു ബന്ധിപ്പിച്ച കഴിയുന്ന പ്രകാശം സ്പെക്ട്രൽ ഘടന തെളിയിച്ചു.

ചിതറിപ്പാർക്കുന്ന പ്രതിഭാസം വിവിധ പ്രതിഭാസങ്ങൾ ഒരു വലിയ എണ്ണം ഒരു കീ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. റെയിൻബോ ആദർശവും പദം സമാനമായ സ്പെക്ട്രൽ താത്ക്കാലികമായ ഒരു കനപ്പെട്ട കാഴ്ച, making, മഴ തുള്ളി വെളിച്ചം അപവർത്തനം ഫലമാണ്.

ഗുരുതരമായ ആംഗിളും ആന്തരിക പ്രതിഫലനം

രണ്ടു വസ്തുക്കൾ ഋതു ബന്ധപ്പെട്ട സംഭവങ്ങളെടുത്താൽ കോൺ നിർവചിക്കുന്ന തിരകൾ ഒരു താഴ്ന്ന പ്രസ്ഥാനത്തിന്റെ പാത്ത് ഒരു ഇടത്തരം ൽ അപവർത്തനം ഉയർന്ന സൂചിക ഒരു വഴിയാണ് കടന്നു ചെയ്യുമ്പോൾ. സംഭവങ്ങളെടുത്താൽ കോൺ ഒരു മൂല്യം (രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെ അപവർത്തനം സൂചിക അനുസരിച്ച്) കവിഞ്ഞതിനാൽ, അത് എവിടെ വെളിച്ചം കുറഞ്ഞ സൂചിക ഉപയോഗിച്ച് മാധ്യമത്തിലൂടെ അപവർത്തനം അല്ല ഒരു പോയിന്റ് എത്തുന്നത്.

ക്രിട്ടിക്കൽ (അല്ലെങ്കിൽ പരിധി) 90 ഡിഗ്രി അപവർത്തനം ചലനത്തെ കാരണമാകുന്നു സംഭവങ്ങളെടുത്താൽ കോൺ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത്. മറ്റു വാക്കുകളിൽ, ഗുരുതര അപവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നത് അധികം, അതു ഇതിന് തുല്യമോ വരുമ്പോൾ, അപവർത്തനം ബീം രണ്ട് വസ്തുക്കൾ വേർതിരിക്കുന്ന സ്ഥലം സഹിതം അന്തരിച്ചു. കുറവ് സംഭവങ്ങളെടുത്താൽ കോൺ പോലെ സംഭവങ്ങളെടുത്താൽ കോൺ നിർണ്ണായക കവിയുന്നു എങ്കിൽ, പ്രകാശം പ്രതിഫലിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസം ആന്തരിക പ്രതിഫലനം അറിയപ്പെടുന്നു. അതിന്റെ ഉപയോഗം ഉദാഹരണങ്ങളിൽ - രത്നം, ഒപ്റ്റിക്കൽ നാരുകൾ. കട്ട് ഡയമണ്ട് ആന്തരിക പ്രതിഫലനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്ന. വജ്രം മുകളിൽ സംസർഗത്തിലേക്കും രശ്മികളിൽ അവർ മുകളിലെ ഉപരിതല എത്തുന്നത് വരെ പ്രതിഫലിക്കും. ഈ വജ്രങ്ങൾ അവരുടെ അലങ്കാരം നൽകുന്നു എന്താണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഒരു ഗ്ലാസ് "മുടി" ആണ്, വെളിച്ചം ഒരു അവസാനം നൽകുമ്പോൾ ആ, അത് ഒഴിവാക്കുക കഴിയില്ല അങ്ങനെ പലതും ഉണ്ട്. എന്നാൽ ബീം മറ്റ് അവസാനം എത്തുന്നത് മാത്രമേ അദ്ദേഹം ഫൈബർ വിടാൻ കഴിയും.

മനസ്സിലാക്കുക, നിയന്ത്രിക്കുക

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ദർശിനികളും ആൻഡ് ദൂരദർശിനിയിൽ നിന്നും ക്യാമറകൾ, വീഡിയോ പ്രൊജക്ടറുകൾ, പോലും ആകൃതിയിൽ വരെയുള്ള വെളിച്ചം, കേന്ദ്രീകരിച്ചായിരുന്നു കഴിയും അപവർത്തനം ഒപ്പം പ്രതിഫലിക്കുന്നത് വസ്തുത വിശ്വസിക്കാൻ കഴിയാത്ത.

അപവർത്തനം മിരഗെസ്, മഴവില്ലുകൾ, മായക്കാഴ്ചകളിൽ ഉൾപ്പെടെ പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ വൈവിധ്യമാർന്ന, ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. കാരണം ബിയർ ഒരു കട്ടിയുള്ള-മതിലുള്ള ഗ്ലാസ് അപവർത്തനം കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായ തോന്നുന്നു, സൂര്യൻ പിന്നീട് യഥാർത്ഥത്തിൽ അധികം ഏതാനും മിനിറ്റ് വീണു. ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ആളുകൾ കണ്ണട അല്ലെങ്കിൽ കോൺടാക്ട് ലെൻസുകളുടെ സഹായത്തോടെ ദർശനം വൈകല്യങ്ങൾ തിരുത്താൻ പവർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വെളിച്ചവും മാനേജ്മെന്റ് ഈ പ്രോപ്പർട്ടികൾ വിവേകത്താൽ, പരിഗണിക്കാതെ അവർ ഒരു മൈക്രോസ്കോപ്പ് സ്ലൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഒരു താരാപഥത്തിലെ എന്ന് എന്ന, നഗ്നനേത്രങ്ങൾകൊണ്ട് അദൃശ്യനായ വിശദാംശങ്ങൾ കാണാം.