Tha annas refraction solais - e ... The lagh refraction solais

Tha annas refraction solais - 'S e annas nàdarrach a tha a' tachairt gach turas nan tonn a 'siubhal bho aon stuth eile, anns a velocity ag atharrachadh. Lèirsinneach, tha e coltach gu bheil atharrachadh a 'stiùireadh propagation.

Physics: refraction solais

Ma tha an tachartas sail 'bualadh air an eadar-aghaidh eadar an dà meadhanan aig ceàrn 90 °, an sin dad a' tachairt, tha e fhathast a 'gluasad air an aon aig ceart-cheàrn ris an eadar-aghaidh. Ma tha an ceàrn eadar-dhealaichte bho tricead 90 °, refractive morbhail annasach a 'tachairt. An eisimpleir seo a 'dèanamh neònach a bhuadhan mar an nì follaiseach bloighdidh pàirt a bhogadh ann an uisge no Mirage a chithear anns an fhàsaich theth ghainmhich.

Eachdraidh lorg

Anns a 'chiad linn RC. S. Eòladair agus Reul-eòlaiche Greugach Ptolemy a 'feuchainn ri mìneachadh an seagh mhatamataigeach refraction, ach an lagh a chaidh a mholadh leis an dèidh sin thionndaidh e a-mach a bhith neo-earbsach. Ann an XVII linn. Dutch-matamataig WILLEBRORD SNELLIUS leasachadh lagh, a 'sònrachadh an t-suim co-cheangailte ri co-mheas de na thachair agus refracted ceàrnan, a chaidh ainmeachadh an dèidh an clàr-amais de refraction stuth. Gu dearbh, tha an tuilleadh nadur a tha comasach air ath-raonadh solas, nas àirde na ìre. Pencil san uisge "briste" air sgàth an t-ghathan a 'tighinn às, atharrachadh air ur slighe aig an eadar-aghaidh air-uisge mus do ràinig an t-sùil. Gus an dùil Snell, chan eil e air a stiùireadh a 'lorg adhbhar seo buaidh.

Ann an 1678, Dutch-saidheans eile Christiaan Huygens matamataigeach a leasachadh an dàimh a tha a 'mìneachadh na beachdan Snell agus mholadh gun robh na annas refraction solais - mar thoradh air caochladh an t-astar aig a bheil an t-sail a' dol tro an dà àrainneachd. Huygens a dhearbhadh gu bheil na barailean a ceàrnan de solas a 'dol tro dà stuth le diofar Indices de refraction dh'fheumas a bhith co-ionnan ri an co-mheas de a velocity' anns gach stuth. Mar sin, tha e postulated sin ann an foghlam tro mheadhan a bhith nas àirde refractive clàr-amais, an solas a 'gluasad nas slaodaiche. Ann am briathran eile, astar an solas tron stuth, tha mùiteach co-roinneil ris an refractive Clàr-ìnnse. Ged a tha an lagh an dèidh sin chaidh a dhearbhadh gu deuchainnean, airson mòran luchd-rannsachaidh aig an àm cha robh e follaiseach, t. Gus. No earbsach dhòigh 'tomhais astar solais. -Saidheans den bheachd nach eil e a 'crochadh air astar de na stuthan. Chan eil ach 150 bliadhna an dèidh Huygens 'astar solas bàs a thomhas le neo-mhearachdachd gu leòr, a' dearbhadh ris an làimh dheis.

Absolute Clàr-ìnnse de refraction

Absolute refractive Clàr-ìnnse 'n an follaiseach stuth no an stuth a mhìneachadh mar an càirdeach astar aig a bheil solas a' dol seachad therethrough an coimeas ri velocity ann vacuo: n = c / v, far a bheil c - velocity solais ann falamhachd, agus v - ann an stuth.

Gun teagamh, an refraction solais ann Vacuum, fhèin gun preas no sam bith stuthan a tha às-làthair agus tha iomlan figear 1. Airson eile follaiseach stuthan seo luach nas motha na 1. refraction solais anns an adhar a chleachdadh gus obrachadh a-mach an unknown crìochan stuthan (1.0003).

Snell lagh

Tha sinn a-steach cuid de na mìneachaidhean:

• na thachair sail - a sail a tha faisg air a 'mheadhan dealachaidh;
• leig puing - an dealachadh phuing aig a bheil e a 'tuiteam;
• an refracted ray a 'fàgail an dealachaidh meadhanan;
• àbhaisteach - loidhne air an tarraing le ceart-cheàrnach ris an sgaradh aig àm a 'tachart;
• ceàrn tricead - a 'cheàrn eadar a' àbhaist agus na thachair sail;
• co-dhùnadh an refractive ceàrn urrainn a bhith mar a 'cheàrn eadar a' refracted ray agus an àbhaist.

A rèir laghan refraction:

1. Tha an tachartas, an refracted ray agus àbhaisteach a tha ann an aon plèana.
2. Tha an co-mheas de sines na ceàrnan de tricead agus refraction tha an co-mheas de na refraction èifeachdan a 'chiad agus an dàrna tro mheadhan: pheacaidh i / r = peacadh n r / n i.

Tha an lagh refraction solais (Snell) a 'toirt iomradh air an dàimh eadar na ceàrnan air an dà tonnan agus Indices de refraction an dà meadhanan. Nuair a bhuaileas a 'dol bho mheadhan lugha refractive (me adhair) aig refractive (me, uisge), a velocity' tuiteam. Air an làimh eile, nuair a an t-solais a 'dol às an uisge anns an adhar, an luaths àrdachadh. Tha an ceàrn tricead ris a 'chiad mheadhan an coimeas ri àbhaisteach ceàrn refraction agus an dàrna eadar-dhealaichte co-roinneil ris an eadar-dhealachadh ann an refractive clàr-amais eadar an dà stuthan. Ma tonn a 'dol bho mheadhan le ìosal coefficient de mheadhan le àrd-ìre, tha e cromadh a dh'ionnsaigh àbhaisteach. Agus ma air an aghaidh, thèid a thoirt air falbh.

Tha buntainneach refractive Clàr-ìnnse

Sgòthan refraction lagh a 'sealltainn gun robh an co-mheas de sine na thachair agus refracted ceàrnan co-ionnan gu cunbhalach a tha an co-mheas de na velocities solais ann an dà meadhanan.

_{pheacaidh i / r = peacadh n r} / n i = (c / v r) / (c / v i) = v i / v r

Dàimh n _r / _i n-ainm a tha càirdeach Clàr-ìnnse de refraction airson na stuthan.

Tha àireamh de phenomena a tha na thoradh refraction fhaicinn gu tric sa bheatha làitheil. A 'bhuaidh a "briste" peansail - aon den fheadhainn as cumanta. Eyes agus eanchainn a 'leantainn ghathan air ais a-steach an t-uisge mar gum biodh iad nach refracted, agus a' tighinn bho an nì ann an loidhne dhìreach, a 'cruthachadh mas-fhìor-ìomhaigh a nochdas aig nas lugha doimhneachd.

dispersion

Cùramach tomhaisean a 'sealltainn gu bheil a' refraction de an solas wavelength sgaoilidh no dath a tha buaidh mòr. Ann am briathran eile, stuth Tha iomadh refractive clàr-amais a dh'fhaodadh a bhith eadar-dhealaichte le atharrachadh an dath no wavelength.

Atharrachadh mar sin a 'gabhail àite anns gach follaiseach meadhanan agus tha e air a ghairm dispersion. Tha an ìre de dispersion an stuth sònraichte a 'crochadh air mar a tha an clàr-amais eadar-dhealaichte a refractive le wavelength. Le barrachd wavelength a 'fàs nas aotroime annas refraction de solas. Tha seo air a dhearbhadh leis an fhìrinn gu bheil purpaidh ath-raonadh còrr is dearg, oir tha a wavelength tha nas giorra. Air sgàth dispersion ann an glainne àbhaisteach a 'tachairt aithnichte sgoltadh solas a-steach phàirtean.

leudachadh air an t-solas

Aig deireadh an XVII linn, Sir Isaak Nyuton cumail sreath de dheuchainnean a bha air a lorg an faicsinneach speactram, agus air sealltainn gu bheil solas geal a dhèanamh suas de òrdail farsaing de dhathan eadar purpaidh tro gorm, uaine, buidhe, orains agus dearg-chrìochnachaidh. Ag obair ann an seòmar dorch, Newton a chur a-steach glainne priosam cumhang sail penetrates tro tholl ann an uinneag chòmhlaichean. Nuair a bhios a 'dol tro priosam tha refracted solus - an glainne gu pròiseact e air sgàilean ann an òrdachadh speactram.

Newton co-dhùnadh gur solas geal a tha measgachadh de dhathan eadar-dhealaichte, agus a 'phriosam "scatters" an solas geal, refracting gach dath eadar-dhealaichte bho ceàrn. Newton nach b 'urrainn a roinn le dathan a' dol seachad orra tro dàrna priosam. Ach nuair a chuir e an dàrna priosam glè fhaisg air a 'chiad mar sin, nan dathan uile sgapte agus chaidh e a-steach dhan an dàrna priosaim, an luchd-rannsachaidh a lorg gu robh na dathan a tha air a chruthachadh a-rithist recombined solas geal. Tha seo a 'lorg a-mach gu cinnteach air a dhearbhadh an spectral rinneadh an solas a dh'fhaodas a bhith furasta a roinn agus co-cheangailte.

dispersion morbhail annasach a 'cluich pàirt chudromach ann a tha àireamh mhòr de dhiofar phenomena. Rainbow S e toradh na refraction solais ann Drops uisge, a 'dèanamh an sealladh iongantach de na spectral lobhadh, coltach ri sin a' tachairt ann an priosam.

Tha an ceàrn breithneachail agus gu h-iomlan taobh a-staigh meòrachadh

Nuair a bhios a 'dol tro mheadhan le clàr-amais de refraction àrd-ìre ann an foghlam tro mheadhan le frith-rathad ìsle gluasad nan tonn a mhìneachadh le ceàrn tricead a thaobh dealachadh an dà stuthan. Ma tha an ceàrn tricead nas àirde àraidh luach air (a rèir a 'chlàr-amais de refraction an dà stuthan), tha e a' ruighinn àite far a bheil solas Chan eil refracted anns a 'mheadhan le ìsle Clàr-ìnnse.

Critical (no crìoch) an ceàrn a mhìneachadh mar an ceàrn tricead, a 'toradh ann an ceàrn refraction 90 °. Ann am briathran eile, mar a tha an ceàrn-tricead nas lugha na an breithneachail refraction a 'tachairt, agus nuair a tha e co-ionann ris, a' refracted sail a 'dol sìos an àite a' sgaradh na dà stuthan. Ma tha an ceàrn tricead nas àirde na breithneachail, an solas a tha air a nochdadh air ais. Iongantas seo canar gu h-iomlan taobh a-staigh a 'meòrachadh. Eisimpleirean de a chleachdadh - agus daoimeanan Optical stuthan. Tha Cut Diamond 'cur air adhart gu h-iomlan taobh a-staigh a' meòrachadh. Mhòr-chuid de ghathan tighinn a-steach tro mhullach an daoimean, a bhith air a nochdadh gus an ruig iad an uachdar. Tha seo a 'toirt dè daoimeanan aca lainnir. Tha Optical freumhag a tha glainne "falt", cho tana nuair a solas a 'dol air aon cheann, nach urrainn e teicheadh. Agus a-mhàin nuair a tha an sail a 'ruighinn a' cheann eile, bidh e comasach a 'fàgail an freumhag.

A 'tuigsinn agus a' stiùireadh

Optical innealan, bho maigreascopan agus telescopes gu thrafaig, bhidio proiseactaran, agus fiù shùil mhic an duine urrainn an crochadh air gu bheil solas Faodar cuimseachadh, refracted agus air a nochdadh.

Refraction a 'foillseachadh raon farsaing de phenomena, nam measg mirages, Rainbows, Optical Illusions. Air sgàth an refraction de tiugh le ballachan-glainne leann coltach a bhith nas coileanta, agus a 'ghrian a' dol sìos airson beagan mhionaidean an dèidh sin na tha e dha-rìribh. Tha milleanan de dhaoine a 'cleachdadh refractive cumhachd a cheartachadh lèirsinn easbhaidhean le cuideachadh speuclairean no cuiribh fios lionsan. Le bhith a 'tuigsinn na lotaichean sin solas agus riaghladh, a chì sinn an-fhiosrachadh neo-fhaicsinneach gu lomnochd shùil, a dh'aindeoin co dhiubh a tha iad air a miocroscop shleamhnag no ann an uainn galaxy.