Katika kozi yako ya fizikia ya daraja la 8, ulijifunza kuhusu hali ya mwonekano wa mwanga. Sasa unajua kuwa mwanga ni mawimbi ya sumakuumeme ya masafa fulani ya masafa. Kulingana na ujuzi juu ya asili ya mwanga, unaweza kuelewa sababu ya kimwili ya kinzani na kuelezea matukio mengine mengi ya mwanga yanayohusiana nayo.
Mchele. 141. Kupita kutoka katikati moja hadi nyingine, ray ni refracted, yaani mabadiliko ya mwelekeo wa uenezi.
Kwa mujibu wa sheria ya refraction mwanga (Kielelezo 141):
- tukio, refracted na perpendicular rays inayotolewa kwa interface kati ya vyombo vya habari mbili katika hatua ya matukio ya ray uongo katika ndege moja; uwiano wa sine ya pembe ya tukio na sine ya pembe ya kinzani ni thamani ya mara kwa mara kwa vyombo hivi viwili vya habari.
ambapo n 21 ni fahirisi ya refractive ya kati ya pili inayohusiana na ya kwanza.
Ikiwa boriti inapita kwenye kati yoyote kutoka kwa utupu, basi
ambapo n ni faharasa kamili ya refractive (au fahirisi tu ya refractive) ya kati ya pili. Katika kesi hii, "kati" ya kwanza ni utupu, thamani kamili ambayo inachukuliwa kuwa umoja.
Sheria ya kukataa mwanga iligunduliwa kwa majaribio na mwanasayansi wa Uholanzi Willebord Snellius mwaka wa 1621. Sheria hiyo iliundwa katika mkataba juu ya optics, ambayo ilipatikana katika karatasi za mwanasayansi baada ya kifo chake.
Baada ya ugunduzi wa Snell, wanasayansi kadhaa walidhani kwamba kufutwa kwa mwanga ni kutokana na mabadiliko ya kasi yake wakati wa kupita kwenye mpaka wa vyombo vya habari viwili. Uhalali wa dhana hii ulithibitishwa na uthibitisho wa kinadharia uliofanywa kwa kujitegemea na mwanahisabati wa Kifaransa Pierre Fermat (mwaka wa 1662) na mwanafizikia wa Uholanzi Christiaan Huygens (mwaka 1690). Kwa njia tofauti walikuja na matokeo sawa, kuthibitisha hilo
- uwiano wa sine ya pembe ya tukio kwa sine ya pembe ya kinzani ni thamani ya mara kwa mara kwa vyombo hivi viwili vya habari, sawa na uwiano wa kasi ya mwanga katika vyombo vya habari hivi:
(3)
Kutoka kwa equation (3) inafuata kwamba ikiwa pembe ya kinzani β ni chini ya angle ya matukio a, basi mwanga wa mzunguko fulani katika kati ya pili huenea polepole zaidi kuliko ya kwanza, yaani V 2 Uhusiano kati ya idadi iliyojumuishwa katika mlingano (3) ulitumika kama sababu kuu ya kuibuka kwa uundaji mwingine wa ufafanuzi wa faharasa ya refactive: n 21 = v 1 / v 2 (4) Acha mwangaza upite kutoka kwa utupu hadi kati. Kubadilisha v1 katika equation (4) na kasi ya mwanga katika utupu c, na v 2 kwa kasi ya mwanga katika v kati, tunapata equation (5), ambayo ni ufafanuzi wa fahirisi kamili ya refractive: Kwa mujibu wa equations (4) na (5), n 21 inaonyesha mara ngapi kasi ya mwanga inabadilika wakati inapita kutoka kati hadi nyingine, na n - wakati wa kupita kutoka kwa utupu hadi kati. Hii ndiyo maana ya kimwili ya fahirisi za refractive. Thamani ya fahirisi kamili ya refractive n ya dutu yoyote ni kubwa kuliko moja (hii inathibitishwa na data iliyo katika majedwali ya vitabu vya kumbukumbu ya kimwili). Kisha, kwa mujibu wa equation (5), c/v> 1 na c> v, yaani, kasi ya mwanga katika dutu yoyote ni chini ya kasi ya mwanga katika utupu. Bila kutoa uhalali mkali (ni ngumu na mbaya), tunaona kwamba sababu ya kupungua kwa kasi ya mwanga wakati wa mpito kutoka kwa utupu hadi jambo ni mwingiliano wa wimbi la mwanga na atomi na molekuli za suala. Kadiri msongamano wa macho wa dutu unavyozidi kuongezeka, ndivyo mwingiliano huu unavyokuwa na nguvu zaidi, ndivyo kasi ya mwanga inavyopungua na fahirisi ya refractive ya juu. Kwa hivyo, kasi ya mwanga katika kati na index ya refractive kabisa imedhamiriwa na mali ya kati hii. Kulingana na maadili ya nambari ya fahirisi za kinzani za vitu, msongamano wao wa macho unaweza kulinganishwa. Kwa mfano, index ya refractive ya aina tofauti za kioo huanzia 1.470 hadi 2.040, na index ya refractive ya maji ni 1.333. Hii inamaanisha kuwa glasi ni mnene wa wastani wa macho kuliko maji. Hebu tugeuke kwenye Mchoro wa 142, kwa msaada ambao tunaweza kueleza kwa nini kwenye mpaka wa vyombo vya habari viwili, na mabadiliko ya kasi, mwelekeo wa uenezi wa wimbi la mwanga pia hubadilika. Mchele. 142. Wakati mawimbi ya mwanga yanapopita kutoka angani hadi maji, kasi ya mwanga hupungua, sehemu ya mbele ya wimbi, nayo kasi yake hubadilisha mwelekeo. Kielelezo kinaonyesha wimbi la mwanga linalopita kutoka angani hadi kwenye maji na tukio kwenye kiolesura kati ya midia hii kwa pembe a. Angani, mwanga husafiri kwa kasi ya v 1, na majini kwa kasi ya chini v 2. Pointi A ya wimbi hufikia mpaka kwanza. Kwa kipindi cha muda Δt, uhakika B, kusonga angani kwa kasi ile ile v 1, itafikia hatua B." Wakati huo huo, hatua A, ikisonga ndani ya maji kwa kasi ya chini v 2, itasafiri umbali mfupi zaidi. , kufikia hatua A pekee." Katika kesi hii, kinachojulikana mbele ya wimbi la AB ndani ya maji itazungushwa kwa pembe fulani kuhusiana na mbele ya wimbi la AB angani. Na vector ya kasi (ambayo daima ni perpendicular mbele ya wimbi na sanjari na mwelekeo wa uenezi wake) huzunguka, inakaribia mstari wa moja kwa moja OO", perpendicular kwa interface kati ya vyombo vya habari. Katika kesi hii, angle ya refraction β inageuka kuwa chini ya angle ya matukio α Hii ni jinsi refraction ya mwanga hutokea. Pia ni wazi kutoka kwa takwimu kwamba wakati wa mpito hadi mwingine wa kati na kuzungusha mbele ya wimbi, urefu wa wimbi pia hubadilika: wakati wa mpito kwa optically zaidi. kati mnene kasi inapungua, urefu wa wimbi pia hupungua (λ 2< λ 1). Это согласуется и с известной вам формулой λ = V/v, из которой следует, что при неизменной частоте v (которая не зависит от плотности среды и поэтому не меняется при переходе луча из одной среды в другую) уменьшение скорости распространения волны сопровождается пропорциональным уменьшением длины волны. Refraction ni nambari fulani ya dhahania ambayo inaashiria uwezo wa kuakisi wa njia yoyote ya uwazi. Ni desturi kuashiria n. Kuna fahirisi kamili ya refractive na index jamaa. Ya kwanza imehesabiwa kwa kutumia moja ya fomula mbili: n = dhambi α / dhambi β = const (ambapo dhambi α ni sine ya pembe ya tukio, na dhambi β ni sine ya mwale wa mwanga unaoingia katikati inayozingatiwa kutoka kwa utupu) n = c / υ λ (ambapo c ni kasi ya mwanga katika utupu, υ λ ni kasi ya mwanga katika kati chini ya utafiti). Hapa hesabu inaonyesha ni mara ngapi mwanga hubadilisha kasi yake ya uenezi wakati wa mpito kutoka kwa utupu hadi katikati ya uwazi. Hii huamua index refractive (kabisa). Ili kujua jamaa, tumia formula: Hiyo ni, fahirisi za kinzani kabisa za vitu vya msongamano tofauti, kama vile hewa na glasi, huzingatiwa. Kwa ujumla, coefficients kamili ya mwili wowote, iwe ya gesi, kioevu au imara, daima ni kubwa kuliko 1. Kimsingi, maadili yao huanzia 1 hadi 2. Thamani hii inaweza kuwa ya juu kuliko 2 tu katika kesi za kipekee. Maana ya parameta hii kwa mazingira fulani ni: Thamani hii inapotumika kwa dutu ngumu zaidi ya asili kwenye sayari, almasi, ni 2.42. Mara nyingi sana, wakati wa kufanya utafiti wa kisayansi, nk, ni muhimu kujua index ya refractive ya maji. Kigezo hiki ni 1.334. Kwa kuwa urefu wa wimbi ni, bila shaka, kiashiria cha kutofautiana, index inapewa barua n. Thamani yake husaidia kuelewa ni wimbi gani la wigo mgawo huu ni wa. Wakati wa kuzingatia dutu sawa, lakini kwa kuongezeka kwa urefu wa mwanga, index ya refractive itapungua. Hali hii husababisha mtengano wa mwanga ndani ya wigo wakati wa kupitia lenzi, prism, n.k. Kwa thamani ya faharisi ya refractive, unaweza kuamua, kwa mfano, ni kiasi gani cha dutu moja hupasuka katika nyingine. Hii inaweza kuwa na manufaa, kwa mfano, katika pombe au wakati unahitaji kujua mkusanyiko wa sukari, matunda au matunda katika juisi. Kiashiria hiki ni muhimu wote katika kuamua ubora wa bidhaa za petroli na katika kujitia, wakati ni muhimu kuthibitisha ukweli wa jiwe, nk. Bila matumizi ya dutu yoyote, kiwango kinachoonekana kwenye jicho la kifaa kitakuwa bluu kabisa. Ukidondosha maji ya kawaida yaliyochujwa kwenye prism, ikiwa chombo kimesawazishwa kwa usahihi, mpaka kati ya bluu na maua meupe itapita madhubuti kwenye alama ya sifuri. Wakati wa kusoma dutu nyingine, itabadilika kwa kiwango kulingana na kile faharisi ya refractive ni tabia yake. Tikiti 75. Sheria ya Kuakisi Nuru: tukio na mionzi iliyojitokeza, pamoja na perpendicular kwa interface kati ya vyombo vya habari viwili, upya katika hatua ya matukio ya ray, uongo katika ndege moja (ndege ya matukio). Pembe ya kuakisi γ ni sawa na pembe ya matukio α. Sheria ya refraction ya mwanga: tukio na rays refracted, pamoja na perpendicular interface kati ya vyombo vya habari mbili, upya katika hatua ya matukio ya ray, uongo katika ndege moja. Uwiano wa sine wa pembe ya tukio α kwa sine ya pembe ya kinzani β ni thamani ya mara kwa mara kwa midia mbili zilizotolewa: Sheria za kutafakari na kukataa zimefafanuliwa katika fizikia ya wimbi. Kulingana na dhana za mawimbi, kinzani ni matokeo ya mabadiliko katika kasi ya uenezi wa mawimbi wakati wa kupita kutoka kwa njia moja hadi nyingine. Maana ya kimwili ya faharasa ya refractive ni uwiano wa kasi ya uenezi wa mawimbi katika kati ya kwanza υ 1 kwa kasi ya uenezi wao katika kati ya pili υ 2: Mchoro 3.1.1 unaonyesha sheria za kuakisi na kurudisha nyuma mwanga. Kati yenye fahirisi ya chini kabisa ya kuakisi inaitwa mnene kidogo wa macho. Mwangaza unapopita kutoka katikati mnene hadi wa kati n 2< n 1
(например, из стекла в воздух) можно
наблюдать jumla ya kutafakari uzushi, yaani, kutoweka kwa ray iliyopigwa. Jambo hili huzingatiwa katika pembe za matukio zinazozidi pembe fulani muhimu α pr, inayoitwa. pembe inayozuia ya kutafakari jumla ya ndani(tazama Mchoro 3.1.2). Kwa angle ya matukio α = α pr sin β = 1; thamani dhambi α pr = n 2 / n 1< 1. Ikiwa kati ya pili ni hewa (n 2 ≈ 1), basi ni rahisi kuandika tena fomula katika fomu. Jambo la kutafakari kwa ndani kwa jumla hutumiwa katika vifaa vingi vya macho. Ya kuvutia zaidi na ya vitendo maombi muhimu ni uundaji wa miongozo ya mwanga wa nyuzi, ambayo ni nyembamba (kutoka mikromita kadhaa hadi milimita) nyuzi zilizopinda kiholela zilizotengenezwa kwa nyenzo zenye uwazi wa macho (kioo, quartz). Mwangaza unaoanguka kwenye mwisho wa mwongozo wa mwanga unaweza kueneza kando yake kwa umbali mrefu kutokana na kutafakari kwa ndani kutoka kwenye nyuso za upande (Mchoro 3.1.3). Mwelekeo wa kisayansi na kiufundi unaohusika katika maendeleo na matumizi ya miongozo ya mwanga ya macho inaitwa fiber optics. Mtawanyiko wa mwanga (mtengano wa mwanga)- Hili ni jambo linalosababishwa na utegemezi wa faharisi kamili ya kinzani ya dutu kwenye mzunguko (au urefu wa wimbi) ya mwanga (utawanyiko wa masafa), au, kitu kimoja, utegemezi wa kasi ya awamu ya mwanga katika dutu kwenye urefu wa wimbi (au frequency). Iligunduliwa kwa majaribio na Newton karibu 1672, ingawa kinadharia ilielezewa vizuri baadaye. Mtawanyiko wa anga inaitwa utegemezi wa tensor ya mara kwa mara ya dielectric ya kati kwenye vector ya wimbi. Utegemezi huu husababisha idadi ya matukio yanayoitwa athari za ugawanyiko wa anga. Moja ya wengi mifano ya vielelezo tofauti - mtengano wa mwanga mweupe wakati wa kupitia prism (jaribio la Newton). Kiini cha uzushi wa utawanyiko ni tofauti katika kasi ya uenezi wa mionzi ya mwanga ya wavelengths tofauti katika dutu ya uwazi - kati ya macho (wakati katika utupu kasi ya mwanga daima ni sawa, bila kujali urefu wa wavelength na kwa hiyo rangi) . Kwa kawaida, juu ya mzunguko wa wimbi la mwanga, juu ya faharisi ya refractive ya kati kwa ajili yake na kupunguza kasi ya wimbi katika kati: Majaribio ya Newton Jaribio la mtengano wa mwanga mweupe kuwa wigo: Hitimisho:- prism hutengana mwanga - mwanga mweupe ni ngumu (composite) - mionzi ya violet inarudiwa kwa nguvu zaidi kuliko nyekundu. Rangi ya boriti ya mwanga imedhamiriwa na mzunguko wake wa vibration. Wakati wa kusonga kutoka kati hadi nyingine, kasi ya mwanga na urefu wa wimbi hubadilika, lakini mzunguko unaoamua rangi hubakia mara kwa mara. Mipaka ya safu za mwanga mweupe na vipengele vyake kawaida hujulikana na urefu wao wa wavelengths katika utupu. Nuru nyeupe ni seti ya mawimbi yenye urefu kutoka 380 hadi 760 nm. Tikiti 77. Kunyonya kwa mwanga. Sheria ya Bouguer Kunyonya kwa nuru katika maada kunahusishwa na ubadilishaji wa nishati ya uwanja wa sumakuumeme ya wimbi kuwa. nishati ya joto vitu (au ndani ya nishati ya mionzi ya sekondari ya photoluminescent). Sheria ya kunyonya mwanga (sheria ya Bouguer) ina fomu: Mimi = mimi 0
exp (-
x),(1) Wapi I 0
,
I- kiwango cha mwanga kwenye pembejeo (x=0) na kuacha safu ya unene wa kati X,
-
mgawo wa kunyonya, inategemea .
Kwa dielectrics =10
-1
10
-5
m -1
, kwa metali =10
5
10
7
m -1
,
Kwa hiyo, metali ni opaque kwa mwanga. Utegemezi (
)
inaelezea rangi ya miili ya kunyonya. Kwa mfano, glasi ambayo inachukua mwanga nyekundu vibaya itaonekana nyekundu inapoangaziwa na mwanga mweupe. Kueneza kwa mwanga. Sheria ya Rayleigh Mgawanyiko wa mwanga unaweza kutokea kwa njia isiyo ya kawaida ya macho, kwa mfano katika mazingira machafu (moshi, ukungu, hewa ya vumbi, nk). Kwa kutofautiana juu ya inhomogeneities ya kati, mawimbi ya mwanga unda muundo wa utofautishaji unaoonyeshwa na usambazaji sawa wa kiwango katika pande zote. Tofauti hii na inhomogeneities ndogo inaitwa kutawanyika kwa mwanga. Jambo hili linazingatiwa wakati mwanga mwembamba wa jua unapita kupitia hewa ya vumbi, hutawanya kwenye chembe za vumbi na kuonekana. Ikiwa saizi za inhomogeneities ni ndogo ikilinganishwa na urefu wa wimbi (sio zaidi ya 0,1
), basi ukali wa mwanga uliotawanyika hugeuka kuwa kinyume na nguvu ya nne ya urefu wa wimbi, i.e. I diss ~
1/
4
,
(2) utegemezi huu unaitwa sheria ya Rayleigh. Kueneza kwa mwanga pia huzingatiwa katika vyombo vya habari safi ambavyo havi na chembe za kigeni. Kwa mfano, inaweza kutokea kwa kushuka kwa thamani (kupotoka kwa nasibu) ya wiani, anisotropy au mkusanyiko. Aina hii ya kutawanyika inaitwa kutawanyika kwa molekuli. Inaelezea, kwa mfano, rangi ya bluu ya anga. Hakika, kulingana na (2), mionzi ya bluu na bluu imetawanyika kwa nguvu zaidi kuliko nyekundu na njano, kwa sababu kuwa na urefu mfupi wa wimbi, na hivyo kusababisha rangi ya bluu ya anga. Tikiti 78. Polarization ya mwanga- seti ya matukio ya optics ya wimbi ambayo asili ya transverse ya mawimbi ya mwanga ya umeme hudhihirishwa. Wimbi la kupita- chembe za oscillate ya kati katika mwelekeo perpendicular kwa mwelekeo wa uenezi wa wimbi ( Mtini.1). Mtini.1
Wimbi la kupita Wimbi la mwanga wa sumakuumeme ndege yenye polarized(linear polarization), ikiwa maelekezo ya oscillation ya vekta E na B ni madhubuti fasta na uongo katika ndege fulani ( Mtini.1) Wimbi la mwanga la polarized la ndege linaitwa ndege yenye polarized(linearly polarized) mwanga. Isiyo na polar(asili) wimbi - wimbi la nuru ya sumakuumeme ambapo mwelekeo wa oscillation ya vekta E na B katika wimbi hili inaweza kulala katika ndege yoyote perpendicular kwa vector kasi v. Nuru isiyo na polar- mawimbi ya mwanga ambayo mwelekeo wa oscillations ya vekta E na B hubadilika kwa machafuko ili mwelekeo wote wa oscillations katika ndege perpendicular kwa ray ya uenezi wa wimbi ni sawa iwezekanavyo ( Mtini.2). Mtini.2
Nuru isiyo na polar Mawimbi ya polarized- ambayo maelekezo ya vectors E na B hubakia bila kubadilika katika nafasi au mabadiliko kulingana na sheria fulani. Mionzi ambayo mwelekeo wa vekta E hubadilika kwa machafuko - isiyo na polar. Mfano wa mionzi hiyo ni mionzi ya joto (atomi na elektroni zilizosambazwa kwa machafuko). Ndege ya polarization- hii ni ndege perpendicular kwa mwelekeo wa oscillations ya vector E. Utaratibu kuu wa tukio la mionzi ya polarized ni kueneza kwa mionzi kwa elektroni, atomi, molekuli, na chembe za vumbi. 1.2. Aina za polarization Kuna aina tatu za polarization. Hebu tuwape ufafanuzi. 1. Linear
Inatokea ikiwa vekta ya umeme E inadumisha nafasi yake katika nafasi. Inaonekana kuangazia ndege ambayo vekta E inazunguka. 2. Mviringo
Hii ni polarization ambayo hutokea wakati vector ya umeme E inazunguka karibu na mwelekeo wa uenezi wa wimbi na kasi ya angular sawa na mzunguko wa angular wa wimbi, wakati wa kudumisha thamani yake kamili. Polarization hii ina sifa ya mwelekeo wa mzunguko wa vector E katika ndege perpendicular kwa mstari wa kuona. Mfano ni mionzi ya cyclotron (mfumo wa elektroni zinazozunguka kwenye uwanja wa sumaku). 3. Mviringo
Inatokea wakati ukubwa wa vector E umeme inabadilika ili inaelezea duaradufu (mzunguko wa vector E). Ugawanyiko wa mviringo na mviringo unaweza kuwa wa kulia (vekta E huzunguka saa inapotazama kuelekea wimbi linaloenea) na kushoto (vekta E inazunguka kinyume cha saa inapotazama kuelekea wimbi linaloenea). Kwa kweli, hutokea mara nyingi zaidi ubaguzi wa sehemu
(mawimbi ya sumakuumeme yenye polarized kwa sehemu). Kiasi, ina sifa ya kiasi fulani kinachoitwa shahada ya polarization
R, ambayo inafafanuliwa kama: P = (Imax - Imin) / (Imax + Imin) Wapi Imax,Immin- msongamano wa juu na wa chini zaidi wa flux ya nishati ya umeme kupitia analyzer (Polaroid, Nicolas prism ...). Katika mazoezi, polarization ya mionzi mara nyingi huelezewa na vigezo vya Stokes (huamua fluxes ya mionzi na mwelekeo fulani wa polarization). Tikiti 79. Ikiwa mwanga wa asili huanguka kwenye interface kati ya dielectri mbili (kwa mfano, hewa na kioo), basi sehemu yake inaonekana, na sehemu yake inakataliwa na kuenea kwa kati ya pili. Kwa kusanidi kichanganuzi (kwa mfano, tourmaline) kwenye njia ya mionzi iliyoakisiwa na iliyorudishwa, tunahakikisha kuwa miale iliyoakisiwa na iliyoangaziwa imegawanywa kwa sehemu: wakati kichanganuzi kinazungushwa karibu na mionzi, kiwango cha mwanga huongezeka mara kwa mara na kudhoofisha. kuzima kabisa hakuzingatiwi!). Uchunguzi zaidi ulionyesha kuwa katika boriti iliyoonyeshwa, vibrations perpendicular kwa ndege ya matukio hutawala (zinaonyeshwa na dots katika Mchoro 275), wakati katika boriti iliyopigwa, vibrations sambamba na ndege ya matukio (iliyoonyeshwa na mishale) hutawala. Kiwango cha polarization (kiwango ambacho mawimbi ya mwanga hutenganishwa na mwelekeo fulani wa vector ya umeme (na magnetic) inategemea angle ya matukio ya mionzi na index ya refractive. Mwanafizikia wa Scotland D. Brewster(1781-1868) imewekwa sheria, kulingana na ambayo kwa pembe ya matukio i B (Brewster angle), imedhamiriwa na uhusiano (n 21 - faharisi ya refractive ya jamaa ya pili ya kati na ya kwanza), boriti iliyoakisiwa imegawanywa kwa ndege(ina vibrations tu perpendicular ndege ya matukio) (Kielelezo 276). Mwale uliorudiwa kwenye pembe ya tukioi B polarized kwa upeo, lakini si kabisa. Nuru ikigonga kiolesura kwenye pembe ya Brewster, basi miale iliyoakisiwa na iliyorudiwa nyuma pande zote perpendicular(tg i B = dhambi i B/cos i B, n 21 =
dhambi i B /
dhambi i 2
(i 2
-
angle ya kinzani), inatoka wapi cos i B=dhambi i 2). Kwa hivyo, i B +
i 2
=
/ 2, lakini i’
B= i B (sheria ya kutafakari), kwa hiyo i’
B+ i 2
=
/2. Kiwango cha mgawanyiko wa nuru iliyoakisiwa na iliyorudiwa katika pembe tofauti za matukio inaweza kuhesabiwa kutoka kwa milinganyo ya Maxwell, ikiwa tutazingatia masharti ya mipaka ya uwanja wa sumakuumeme kwenye kiolesura kati ya dielectrics mbili za isotropiki (kinachojulikana Fomula za Fresnel). Kiwango cha mgawanyiko wa nuru iliyorudiwa inaweza kuongezeka kwa kiasi kikubwa (kwa kurudisha nyuma mara nyingi, mradi mwanga unatokea kila wakati kwenye kiolesura kwenye pembe ya Brewster). Ikiwa, kwa mfano, kwa glasi ( n= 1.53) kiwango cha ubaguzi wa boriti iliyorudiwa ni ₻15%, kisha baada ya kukataa kwenye sahani za kioo 8-10 zilizowekwa juu ya kila mmoja, mwanga unaojitokeza kutoka kwa mfumo huo utakuwa karibu kabisa. Mkusanyiko kama huo wa sahani huitwa mguu. Mguu unaweza kutumika kuchambua mwanga wa polarized wakati wa kutafakari kwake na wakati wa kukataa kwake. Tikiti ya 79 (ya Spur) Kama uzoefu unavyoonyesha, wakati wa kuakisi na kuakisi mwanga, nuru iliyorudiwa na iliyoakisiwa hugeuka kuwa polarized, na kuakisi. mwanga inaweza kuwa polarized kabisa katika angle fulani ya matukio, lakini kwa bahati. mwanga huwa umechangiwa kwa kiasi kulingana na fomula za Frinell, uakisi huo unaweza kuonyeshwa. Mwanga ni polarized katika ndege perpendicular ndege ya matukio na refracted. mwanga ni polarized katika ndege sambamba na ndege ya matukio. Pembe ya matukio ambayo uakisi mwanga ni polarized kabisa inaitwa Brewster ya angle imedhamiria kutoka sheria Brewster: - Sheria ya Brewster katika kesi hii, angle kati ya kutafakari. na kinzani. mionzi itakuwa sawa Kwa mfumo wa glasi ya hewa, pembe ya Brewster ni sawa Ili kupata polarization nzuri. , wakati wa kukataa mwanga, nyuso nyingi za chakula hutumiwa, ambazo huitwa Stoletov's Stop. Tikiti 80. Uzoefu unaonyesha kwamba wakati mwanga unaingiliana na suala, athari kuu (physiological, photochemical, photoelectric, nk) husababishwa na oscillations ya vector, ambayo katika suala hili wakati mwingine huitwa vector mwanga. Kwa hiyo, kuelezea mifumo ya polarization ya mwanga, tabia ya vector inafuatiliwa. Ndege inayoundwa na vectors na inaitwa ndege ya polarization. Ikiwa oscillations ya vector hutokea katika ndege moja ya kudumu, basi mwanga huo (ray) huitwa polarized linearly. Imeteuliwa kwa kawaida kama ifuatavyo. Ikiwa boriti imegawanywa katika ndege ya perpendicular (kwenye ndege xoz, tazama mtini. 2 katika muhadhara wa pili), kisha imeteuliwa. Mwangaza wa asili (kutoka kwa vyanzo vya kawaida, jua) lina mawimbi ambayo yana tofauti, ndege zinazosambazwa kwa machafuko ya polarization (tazama Mchoro 3). Ikiwa, wakati wimbi linaenea, vector huzunguka na mwisho wa vector inaelezea mduara, basi mwanga huo unaitwa circularly polarized, na polarization inaitwa mviringo au mviringo (kulia au kushoto). Pia kuna polarization ya elliptical. Kuna vifaa vya macho (filamu, sahani, nk) - polarizers, ambayo hutoa mwanga wa polarized linearly au mwanga nusu polarized kutoka mwanga asili. Ndege ya polarizer (au analyzer) ni ndege ya polarization ya mwanga iliyopitishwa na polarizer (au analyzer). Ruhusu nuru iliyochanganuliwa kwa mstari na amplitude ianguke kwenye polarizer (au kichanganuzi) E 0 . Amplitude ya mwanga iliyopitishwa itakuwa sawa na E=E 0 kos j, na ukali Mimi = mimi 0 koz 2 j. Fomula hii inaeleza Sheria ya Malus: Uzito wa mwanga wa mstari wa polarized kupita kwenye kichanganuzi ni sawia na mraba wa kosine ya pembe. j kati ya ndege ya oscillation ya mwanga wa tukio na ndege ya analyzer. Tikiti ya 80 (ya spur) Vichanganuzi ni vifaa vinavyoweza kutumika kuchanganua kama mwanga umegawanyika au la, polarizer na kichanganuzi ni kitu kimoja polarizer, ikiwa mwanga ni wa asili - basi maelekezo yote ya vector E yanawezekana kwa usawa Kila vekta inaweza kugawanywa katika vipengele viwili vya perpendicular: moja ambayo ni sambamba na ndege ya polarization, na nyingine ni perpendicular. kwake. Kwa wazi, ukali wa mwanga unaojitokeza kutoka kwa polarizer utakuwa sawa Hebu tuonyeshe ukubwa wa mwanga unaojitokeza kutoka kwa polarizer na ( Ikiwa analyzer imewekwa kwenye njia ya mwanga wa polarized, ndege kuu ambayo hufanya pembe yenye ndege kuu ya polarizer, basi ukubwa wa mwanga unaojitokeza kutoka kwa analyzer umeamua na sheria. Tikiti 81. Wakati wa kusoma mwanga wa suluhisho la chumvi ya urani chini ya ushawishi wa mionzi ya radium, mwanafizikia wa Soviet P. A. Cherenkov alielezea ukweli kwamba maji yenyewe pia huangaza, ambayo hakuna chumvi za uranium. Ilibadilika kuwa wakati mionzi (tazama mionzi ya Gamma) inapitishwa kupitia maji safi, yote huanza kung'aa. S. I. Vavilov, ambaye chini ya uongozi wake P. A. Cherenkov alifanya kazi, alidhani kwamba mwanga huo ulihusishwa na harakati za elektroni zilizopigwa nje ya atomi na radium quanta. Hakika, mwanga ulitegemea sana mwelekeo wa uwanja wa sumaku kwenye kioevu (hii ilipendekeza kuwa ilisababishwa na harakati za elektroni). Lakini kwa nini elektroni zinazotembea kwenye kioevu hutoa mwanga? Jibu sahihi kwa swali hili lilitolewa mnamo 1937 na wanafizikia wa Soviet I. E. Tamm na I. M. Frank. Elektroni, inayotembea katika dutu, inaingiliana na atomi zinazoizunguka. Chini ya ushawishi wake uwanja wa umeme elektroni za atomiki na viini huhamishwa kwa mwelekeo tofauti - kati ni polarized. Zikiwa zimechanganyika na kisha kurudi katika hali yake ya asili, atomi za chombo cha kati kilicho kando ya njia ya elektroni hutoa mawimbi ya mwanga wa sumakuumeme. Ikiwa kasi ya elektroni v ni chini ya kasi ya uenezi wa mwanga katika kati (index refractive), basi shamba la umeme litapita elektroni, na dutu hii itakuwa na muda wa kugawanyika katika nafasi mbele ya elektroni. Mgawanyiko wa kati mbele ya elektroni na nyuma yake ni kinyume katika mwelekeo, na mionzi ya atomi za polarized kinyume, "imeongezwa", "huzima" kila mmoja. Wakati atomi ambazo bado hazijafikiwa na elektroni hazina wakati wa kugawanyika, na mionzi inaonekana ikielekezwa kwenye safu nyembamba ya conical na kilele kinacholingana na elektroni inayosonga na pembe kwenye kilele c. Kuonekana kwa "koni" ya mwanga na hali ya mionzi inaweza kupatikana kutoka kanuni za jumla uenezi wa wimbi. Mchele. 1. Utaratibu wa malezi ya mawimbi Wacha elektroni isogee kando ya mhimili wa OE (tazama Mchoro 1) wa chaneli nyembamba sana tupu katika dutu ya uwazi ya homogeneous na faharisi ya refractive (chaneli tupu inahitajika ili migongano ya elektroni na atomi isizingatiwe. kuzingatia kinadharia). Sehemu yoyote kwenye mstari wa OE inayokaliwa kwa mfululizo na elektroni itakuwa kitovu cha utoaji wa mwanga. Mawimbi yanayotokana na pointi zinazofuatana O, D, E huingilia kati na hukuzwa ikiwa tofauti ya awamu kati yao ni sifuri (angalia Kuingilia). Hali hii imeridhika kwa mwelekeo unaofanya pembe ya 0 na trajectory ya elektroni. Angle 0 imedhamiriwa na uhusiano :. Hakika, hebu tuchunguze mawimbi mawili yaliyotolewa kwa mwelekeo kwa pembe ya 0 hadi kasi ya elektroni kutoka kwa pointi mbili za trajectory - hatua O na uhakika D, ikitenganishwa na umbali. Katika hatua B, iko kwenye mstari BE, perpendicular kwa OB, wimbi la kwanza - baada ya muda Kuelekeza F, iko kwenye mstari wa BE, wimbi lililotolewa kutoka kwa uhakika litafika wakati baada ya wimbi kutolewa kutoka kwa uhakika O. . Mawimbi haya mawili yatakuwa katika awamu, yaani mstari wa moja kwa moja utakuwa mbele ya wimbi ikiwa nyakati hizi ni sawa:. Hiyo inatoa hali ya usawa wa nyakati. Katika pande zote ambazo, mwanga utazimwa kutokana na kuingiliwa kwa mawimbi yaliyotolewa kutoka kwa sehemu za trajectory iliyotenganishwa na umbali D. Thamani ya D imedhamiriwa na equation dhahiri, ambapo T ni kipindi cha oscillations ya mwanga. Mlinganyo huu daima huwa na suluhisho ikiwa. Ikiwa , basi mwelekeo ambao mawimbi yaliyotolewa, wakati wa kuingilia kati, yanakuzwa, haipo na haiwezi kuwa kubwa kuliko 1. Mchele. 2. Usambazaji wa mawimbi ya sauti na uundaji wa wimbi la mshtuko wakati wa harakati za mwili Mionzi huzingatiwa tu ikiwa. Kwa majaribio, elektroni huruka kwa pembe iliyo na kikomo, na zingine huenea kwa kasi, na kwa sababu hiyo, mionzi huenea kwenye safu ya conical karibu na mwelekeo kuu ulioamuliwa na pembe. Kwa kuzingatia kwetu, tulipuuza kupungua kwa elektroni. Hii inakubalika kabisa, kwa kuwa hasara kutokana na mionzi ya Vavilov-Cerenkov ni ndogo na, kwa makadirio ya kwanza, tunaweza kudhani kuwa nishati iliyopotea na elektroni haiathiri kasi yake na huenda kwa usawa. Hii ndio tofauti ya kimsingi na isiyo ya kawaida ya mionzi ya Vavilov-Cherenkov. Kwa kawaida, malipo hutozwa wakati kuna kasi kubwa. Elektroni inayopita mwanga wake ni sawa na ndege inayoruka kwa kasi kubwa kuliko kasi ya sauti. Katika kesi hiyo, mshtuko wa conical pia hueneza mbele ya ndege. wimbi la sauti, (tazama Mchoro 2). Wakati wa kutatua matatizo katika optics, mara nyingi unahitaji kujua index refractive ya kioo, maji, au dutu nyingine. Aidha, katika hali tofauti Maadili kamili na ya jamaa ya wingi huu yanaweza kutumika. Kwanza, hebu tuzungumze juu ya nini nambari hii inaonyesha: jinsi mwelekeo wa uenezi wa mwanga hubadilika katika moja au nyingine ya uwazi. Kwa kuongezea, wimbi la sumakuumeme linaweza kutoka kwa utupu, na kisha faharisi ya refractive ya glasi au dutu nyingine itaitwa kabisa. Mara nyingi, thamani yake iko katika safu kutoka 1 hadi 2. Ni katika hali nadra sana index ya refractive ni kubwa kuliko mbili. Ikiwa mbele ya kitu kuna denser ya kati kuliko utupu, basi wanasema juu ya thamani ya jamaa. Na inahesabiwa kama uwiano wa maadili mawili kamili. Kwa mfano, faharisi ya refractive ya glasi ya maji itakuwa sawa na mgawo wa maadili kamili ya glasi na maji. Kwa hali yoyote, imeteuliwa Barua ya Kilatini"en" - n. Thamani hii hupatikana kwa kugawa maadili sawa kwa kila mmoja, kwa hivyo ni mgawo ambao hauna jina. Ikiwa tutachukua pembe ya matukio kama "alpha" na pembe ya kinzani kama "beta", basi fomula. thamani kamili refractive index inaonekana kama hii: n = sin α/sin β. Katika fasihi ya lugha ya Kiingereza mara nyingi unaweza kupata jina tofauti. Wakati angle ya matukio ni i, na angle ya refraction ni r. Kuna fomula nyingine ya jinsi ya kukokotoa fahirisi ya kuakisi ya mwanga katika kioo na vyombo vingine vya habari vya uwazi. Inahusiana na kasi ya mwanga katika utupu na sawa, lakini katika dutu inayozingatiwa. Kisha inaonekana kama hii: n = c/νλ. Hapa c ni kasi ya mwanga katika utupu, ν ni kasi yake katika hali ya uwazi, na λ ni urefu wa wimbi. Imedhamiriwa na kasi ambayo mwanga huenea katikati inayozingatiwa. Hewa katika suala hili ni karibu sana na utupu, hivyo mawimbi ya mwanga huenea ndani yake kivitendo bila kupotoka kutoka kwa mwelekeo wao wa awali. Kwa hivyo, ikiwa faharisi ya refractive ya kioo-hewa au dutu nyingine yoyote inayopakana na hewa imedhamiriwa, basi mwisho huchukuliwa kama utupu. Kila mazingira mengine yana sifa zake. Wana wiani tofauti, wanao joto mwenyewe, pamoja na mkazo wa elastic. Yote hii huathiri matokeo ya kinzani nyepesi na dutu hii. Tabia za mwanga zina jukumu muhimu katika kubadilisha mwelekeo wa uenezi wa wimbi. Nuru nyeupe imeundwa na rangi nyingi, kutoka nyekundu hadi violet. Kila sehemu ya wigo ni refracted kwa njia yake mwenyewe. Aidha, thamani ya kiashiria kwa wimbi la sehemu nyekundu ya wigo daima itakuwa chini ya ile ya wengine. Kwa mfano, index ya refractive ya kioo TF-1 inatofautiana kutoka 1.6421 hadi 1.67298, kwa mtiririko huo, kutoka sehemu nyekundu hadi violet ya wigo. Hapa kuna maadili ya maadili kamili, ambayo ni, faharisi ya refractive wakati boriti inapita kutoka kwa utupu (ambayo ni sawa na hewa) kupitia dutu nyingine. Takwimu hizi zitahitajika ikiwa ni muhimu kuamua index ya refractive ya kioo kuhusiana na vyombo vya habari vingine. Tafakari kamili. Inazingatiwa wakati mwanga unapita kutoka katikati ya mnene hadi chini ya mnene. Hapa, kwa pembe fulani ya matukio, refraction hutokea kwa pembe ya kulia. Hiyo ni, boriti huteleza kando ya mpaka wa media mbili. Pembe yenye kikomo ya kuakisi jumla ni thamani yake ya chini kabisa ambayo mwanga hauepuki hadi katikati mnene. Uchache wake unamaanisha kinzani, na zaidi inamaanisha kuakisi kwenye njia ile ile ambayo mwanga ulitoka. Hali. Fahirisi ya refractive ya kioo ina thamani ya 1.52. Ni muhimu kuamua angle ya kikomo ambayo mwanga unaonyeshwa kabisa kutoka kwa interface ya nyuso: kioo na hewa, maji na hewa, kioo na maji. Utahitaji kutumia data ya faharisi ya refractive kwa maji iliyotolewa kwenye jedwali. Inachukuliwa sawa na umoja kwa hewa. Suluhisho katika visa vyote vitatu huja kwa mahesabu kwa kutumia formula: dhambi α 0 / dhambi β = n 1 / n 2, ambapo n 2 inahusu kati ambayo mwanga huenea, na n 1 ambapo hupenya. Herufi α 0 inaashiria pembe ya kikomo. Thamani ya pembe β ni digrii 90. Hiyo ni, sine yake itakuwa moja. Kwa kesi ya kwanza: dhambi α 0 = 1 / n kioo, kisha pembe ya kikomo inageuka kuwa sawa na arcsine ya kioo 1 / n. 1/1.52 = 0.6579. Pembe ni 41.14º. Katika kesi ya pili, wakati wa kuamua arcsine, unahitaji kubadilisha thamani ya index ya refractive ya maji. Sehemu ya 1 /n ya maji itachukua thamani 1/1.33 = 0.7519 Hii ni arcsine ya angle 48.75º. Kesi ya tatu inaelezewa na uwiano wa n maji na n kioo. Arcsine itahitaji kuhesabiwa kwa sehemu: 1.33 / 1.52, yaani, nambari 0.875. Tunapata thamani ya pembe ya kuzuia kwa arcsine yake: 61.05º. Jibu: 41.14º, 48.75º, 61.05º. Hali. Prism ya glasi hutiwa ndani ya chombo na maji. Fahirisi yake ya refractive ni 1.5. Prism inategemea pembetatu ya kulia. Mguu mkubwa iko perpendicular chini, na pili ni sambamba na hilo. Mwale wa mwanga huanguka kawaida kwenye uso wa juu wa prism. Ni nini kinachopaswa kuwa pembe ndogo kati ya mguu wa usawa na hypotenuse ili mwanga kufikia mguu ulio chini ya chombo na kuondoka kwenye prism? Ili ray itoke kwenye prism kwa njia iliyoelezewa, inahitaji kuanguka kwa pembe ya juu kwenye uso wa ndani (ile ambayo ni hypotenuse ya pembetatu kwenye sehemu ya msalaba ya prism). Pembe hii ya kikomo inageuka kuwa sawa na pembe inayotaka pembetatu ya kulia. Kutoka kwa sheria ya refraction ya mwanga, zinageuka kuwa sine ya pembe ya kikomo iliyogawanywa na sine ya digrii 90 ni sawa na uwiano wa fahirisi mbili za refractive: maji kwa kioo. Hesabu husababisha thamani ifuatayo ya pembe ya kuzuia: 62º30'. Refraction au refraction ni jambo ambalo mabadiliko katika mwelekeo wa ray ya mwanga au mawimbi mengine hutokea wakati wanavuka mpaka unaotenganisha vyombo vya habari viwili, wote kwa uwazi (kupeleka mawimbi haya) na ndani ya kati ambayo mali hubadilika mara kwa mara. Tunakutana na jambo la kukataa mara nyingi na kuiona kama jambo la kila siku: tunaweza kuona kwamba fimbo iliyo kwenye glasi ya uwazi na kioevu cha rangi "imevunjwa" katika hatua ya kutenganisha hewa na maji (Mchoro 1). Wakati mwanga unarudiwa na kuonyeshwa wakati wa mvua, tunafurahi tunapoona upinde wa mvua (Mchoro 2). Kielezo cha kutofautisha - sifa muhimu vitu vinavyohusishwa nayo mali ya kimwili na kemikali. Inategemea maadili ya joto, pamoja na urefu wa mwanga wa mwanga ambao uamuzi unafanywa. Kwa mujibu wa data ya udhibiti wa ubora katika suluhisho, index ya refractive inathiriwa na mkusanyiko wa dutu iliyoyeyushwa ndani yake, pamoja na asili ya kutengenezea. Hasa, index ya refractive ya serum ya damu huathiriwa na kiasi cha protini kilichomo kasi tofauti uenezi wa mionzi ya mwanga katika vyombo vya habari kuwa na wiani tofauti, mwelekeo wao hubadilika katika hatua ya kujitenga kwa vyombo vya habari viwili. Ikiwa tunagawanya kasi ya mwanga katika utupu kwa kasi ya mwanga katika dutu inayochunguzwa, tunapata fahirisi kamili ya refractive (index refractive). Kwa mazoezi, index ya refractive ya jamaa (n) imedhamiriwa, ambayo ni uwiano wa kasi ya mwanga katika hewa kwa kasi ya mwanga katika dutu inayojifunza. Ripoti ya refractive imedhamiriwa kwa kiasi kwa kutumia kifaa maalum - refractometer. Refractometry ni mojawapo ya njia rahisi zaidi uchambuzi wa kimwili na inaweza kutumika katika maabara za udhibiti wa ubora katika utengenezaji wa kemikali, chakula, viungio amilifu vya chakula, vipodozi na aina nyingine za bidhaa na gharama ndogo muda na idadi ya sampuli zilizofanyiwa utafiti. Muundo wa refractometer unategemea ukweli kwamba mionzi ya mwanga inaonekana kabisa wakati inapita kwenye mpaka wa vyombo vya habari viwili (moja yao ni prism ya kioo, nyingine ni suluhisho la mtihani) (Mchoro 3). Kutoka kwa chanzo (1), boriti nyepesi huanguka kwenye uso wa kioo (2), kisha, ikionyeshwa, hupita kwenye prism ya juu ya taa (3), kisha kwenye prism ya chini ya kupimia (4), ambayo imetengenezwa kwa glasi na index ya juu ya refractive. Matone 1-2 ya sampuli hutumiwa kati ya prism (3) na (4) kwa kutumia capillary. Ili kuepuka kusababisha uharibifu wa mitambo kwa prism, ni muhimu si kugusa uso wake na capillary. Kupitia kipande cha macho (9) shamba lililo na mistari iliyovuka linaonekana kuanzisha kiolesura. Wakati wa kusonga jicho la macho, hatua ya makutano ya mashamba lazima iendane na interface (Mchoro 4) Ndege ya prism (4) ina jukumu la interface, juu ya uso ambao mwanga wa mwanga hupigwa. Kwa kuwa miale imetawanyika, mpaka kati ya mwanga na kivuli hugeuka kuwa blurry, iridescent. Jambo hili linaondolewa na fidia ya utawanyiko (5). Kisha boriti hupitishwa kupitia lenzi (6) na prism (7). Sahani (8) ina mistari ya kuona (mistari miwili iliyonyooka iliyovuka kwa njia tofauti), na vile vile mizani iliyo na fahirisi za kuakisi, ambazo huzingatiwa kupitia kipande cha macho (9). Fahirisi ya refractive imehesabiwa kutoka kwayo. Mstari wa kugawanya kati ya mipaka ya shamba utafanana na angle ya kutafakari jumla ya ndani, ambayo inategemea index ya refractive ya sampuli. Refractometry hutumiwa kuamua usafi na uhalisi wa dutu. Njia hii pia hutumiwa kuamua mkusanyiko wa vitu katika ufumbuzi wakati wa udhibiti wa ubora, ambao huhesabiwa kwa kutumia grafu ya calibration (grafu inayoonyesha utegemezi wa ripoti ya refractive ya sampuli kwenye mkusanyiko wake). Katika kampuni ya KorolevPharm, index ya refractive imedhamiriwa kulingana na kupitishwa nyaraka za udhibiti wakati wa udhibiti unaoingia wa malighafi, katika dondoo za uzalishaji wetu wenyewe, na vile vile wakati wa kutolewa bidhaa za kumaliza. Uamuzi huo unafanywa na wafanyakazi waliohitimu wa maabara ya kimwili na kemikali iliyoidhinishwa kwa kutumia refractometer ya IRF-454 B2M. Ikiwa kulingana na matokeo udhibiti wa pembejeo faharasa ya refractive ya malighafi hailingani mahitaji muhimu, idara ya udhibiti wa ubora hutoa Ripoti ya Kutozingatia, kwa msingi ambao kundi hili la malighafi hurejeshwa kwa msambazaji. Mbinu ya uamuzi 1. Kabla ya kuanza vipimo, usafi wa nyuso za prisms katika kuwasiliana na kila mmoja ni checked. 2. Kuangalia hatua ya sifuri. Omba matone 2÷3 ya maji yaliyosafishwa kwenye uso wa prism ya kupimia na uifunika kwa uangalifu na prism ya taa. Tunafungua dirisha la taa na, kwa kutumia kioo, kufunga chanzo cha mwanga kwa mwelekeo mkali zaidi. Kwa kuzungusha screws ya eyepiece, tunapata tofauti ya wazi, mkali kati ya mashamba ya giza na mwanga katika uwanja wake wa mtazamo. Tunazunguka screw na kuelekeza mstari wa kivuli na mwanga ili iwe sanjari na mahali ambapo mistari huingiliana kwenye dirisha la juu la macho. Kwenye mstari wa wima kwenye dirisha la chini la macho tunaona matokeo yaliyohitajika - index ya refractive ya maji yaliyotengenezwa kwa 20 ° C (1.333). Ikiwa usomaji ni tofauti, tumia screw kuweka index ya refractive hadi 1.333, na kutumia ufunguo (ondoa screw ya kurekebisha) kuleta mpaka wa kivuli na mwanga hadi mahali ambapo mistari huingiliana. 3. Kuamua index refractive. Tunainua chumba cha prism ya taa na kuondoa maji na karatasi ya chujio au kitambaa cha chachi. Ifuatayo, tumia matone 1-2 ya suluhisho la mtihani kwenye uso wa prism ya kupimia na funga chumba. Zungusha screws mpaka mipaka ya kivuli na mwanga sanjari na hatua ya makutano ya mistari. Kwenye mstari wa wima kwenye dirisha la chini la macho tunaona matokeo yaliyohitajika - index ya refractive ya sampuli ya mtihani. Tunahesabu index ya refractive kwa kutumia kiwango kwenye dirisha la chini la macho. 4. Kutumia grafu ya calibration, tunaanzisha uhusiano kati ya mkusanyiko wa suluhisho na index ya refractive. Ili kuunda grafu, inahitajika kuandaa suluhisho za kawaida za viwango kadhaa kwa kutumia dawa za kemikali vitu safi, pima fahirisi zao za kuakisi na kupanga maadili yaliyopatikana kwenye mhimili wa kuratibu, na kupanga viwango vinavyolingana vya suluhu kwenye mhimili wa abscissa. Ni muhimu kuchagua vipindi vya mkusanyiko ambapo uhusiano wa mstari huzingatiwa kati ya ukolezi na index ya refractive. Tunapima faharasa ya refractive ya sampuli inayochunguzwa na kutumia grafu ili kubaini ukolezi wake.
Maswali
Zoezi
Newton alielekeza boriti mwanga wa jua kupitia shimo ndogo kwenye prism ya glasi. Wakati wa kugonga prism, boriti ilibadilishwa na kwenye ukuta wa kinyume ilitoa picha iliyoinuliwa na ubadilishaji wa rangi ya upinde wa mvua - wigo. Jaribio la kupita kwa mwanga wa monochromatic kupitia prism:
Newton njiani mwanga wa jua Niliweka glasi nyekundu, nyuma ambayo nilipokea mwanga wa monochromatic (nyekundu), kisha prism na kuona kwenye skrini tu doa nyekundu kutoka kwenye mwanga wa mwanga. Uzoefu katika usanisi (uzalishaji) wa taa nyeupe: Kwanza, Newton alielekeza miale ya jua kwenye prism. Kisha, baada ya kukusanya miale ya rangi inayojitokeza kutoka kwenye prism kwa kutumia lenzi ya kukusanya, Newton alipokea picha nyeupe ya shimo kwenye ukuta mweupe badala ya mstari wa rangi. Hitimisho la Newton:- prism haibadilishi mwanga, lakini huitenganisha tu katika vipengele vyake - mionzi ya mwanga ambayo hutofautiana katika rangi hutofautiana katika kiwango cha kukataa; Mionzi ya Violet hujitenga kwa nguvu zaidi, nyekundu chini kwa nguvu - taa nyekundu, ambayo hubadilika kidogo, ina kasi ya juu zaidi, na urujuani ina angalau, ndiyo sababu prism hutengana na mwanga. Utegemezi wa index ya refractive ya mwanga kwenye rangi yake inaitwa utawanyiko.
Nuru ya asili wakati mwingine huteuliwa kama hivyo. Pia inaitwa non-polarized.
Polarizers kutumika kuchambua polarization ya mwanga huitwa wachambuzi.
Aina mbili za index ya refractive
Je! ni fomula gani unaweza kutumia kukokotoa faharisi ya refractive?
Fahirisi ya refractive inategemea nini?
Mifano ya maadili ya vitu tofauti
Ni kiasi gani kingine kinachotumiwa wakati wa kutatua matatizo?
Kazi nambari 1
Tatizo namba 2
Mchele. 3. Mchoro wa Refractometer
