සාපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය යනු කුමක්ද? වර්තන සංසිද්ධිය. වාතයේ වර්තන දර්ශකය

පාඩම 25/III-1 විවිධ මාධ්‍යවල ආලෝකය ප්‍රචාරණය කිරීම. මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතේ ආලෝකයේ වර්තනය.

නව ද්රව්ය ඉගෙනීම.

මේ දක්වා, අපි සුපුරුදු පරිදි එක් මාධ්‍යයකින් ආලෝකය ප්‍රචාරණය කිරීම සලකා බැලුවෙමු - වාතය තුළ. ආලෝකය විවිධ මාධ්යයන් තුළ ප්රචාරය කළ හැක: එක් මාධ්යයකින් තවත් මාධ්යයකට මාරු වීම; සිදුවීම් ස්ථානවලදී, කිරණ මතුපිටින් පරාවර්තනය කරනවා පමණක් නොව, අර්ධ වශයෙන් එය හරහා ගමන් කරයි. එවැනි සංක්රමණයන් බොහෝ ලස්සන හා රසවත් සංසිද්ධි ඇති කරයි.

මාධ්‍ය දෙකක සීමාව හරහා ආලෝකය ගමන් කරන දිශාව වෙනස් වීම ආලෝකයේ වර්තනය ලෙස හැඳින්වේ.

පාරදෘශ්‍ය මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතේ ආලෝක කදම්භ සිදුවීමෙන් කොටසක් පරාවර්තනය වන අතර කොටසක් වෙනත් මාධ්‍යයකට යයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, වෙනත් මාධ්යයකට ගමන් කර ඇති ආලෝක කදම්භයේ දිශාව වෙනස් වේ. එබැවින්, සංසිද්ධිය වර්තනය ලෙසද, කදම්භය වර්තනය ලෙසද හැඳින්වේ.

1 - සිද්ධි කදම්භය

2 - පරාවර්තක කදම්භය

3 - වර්තන කදම්භය α β

OO 1 - මාධ්‍ය දෙකක් අතර මායිම

MN - ලම්බක O O 1

කදම්භයෙන් සෑදෙන කෝණය සහ මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතට ලම්බකව, කදම්භයේ සිදුවීම් ලක්ෂ්‍යයට පහත හෙලීම වර්තන කෝණය ලෙස හැඳින්වේ. γ (ගැමා).

රික්තයක ආලෝකය තත්පරයට කිලෝමීටර 300,000 ක වේගයෙන් ගමන් කරයි. ඕනෑම මාධ්‍යයක දී ආලෝකයේ වේගය රික්තයකට වඩා අඩුය. එබැවින් ආලෝකය එක් මාධ්‍යයකින් තවත් මාධ්‍යයකට ගමන් කරන විට එහි වේගය අඩු වන අතර ආලෝකයේ වර්තනයට හේතුව මෙයයි. යම් මාධ්‍යයක ආලෝකය පැතිරීමේ වේගය අඩු වන තරමට මෙම මාධ්‍යයේ දෘශ්‍ය ඝනත්වය වැඩි වේ. නිදසුනක් ලෙස, වාතයේ රික්තයට වඩා වැඩි දෘශ්‍ය ඝනත්වයක් ඇත, මන්ද වාතයේ ආලෝකයේ වේගය රික්තයට වඩා තරමක් අඩු බැවිනි. වාතයේ ආලෝකයේ වේගය ජලයට වඩා වැඩි බැවින් ජලයේ දෘශ්‍ය ඝනත්වය වාතයේ දෘශ්‍ය ඝනත්වයට වඩා වැඩිය.

මාධ්‍ය දෙකක දෘශ්‍ය ඝනත්වය වෙනස් වන තරමට ඒවායේ අතුරු මුහුණතේ ආලෝකය වර්තනය වේ. මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතේ ආලෝකයේ වේගය වෙනස් වන තරමට එය වර්තනය වේ.

සෑම විනිවිද පෙනෙන ද්රව්යයක් සඳහාම එවැනි වැදගත්කමක් තිබේ භෞතික ලක්ෂණය, ආලෝකයේ වර්තන දර්ශකය ලෙස n.යම් ද්‍රව්‍යයක ආලෝකයේ වේගය රික්තයට වඩා කී ගුණයකින් අඩු වේද යන්න එයින් පෙන්වයි.

වර්තන දර්ශකය

ද්රව්යය		ද්රව්යය		ද්රව්යය
		ගල් ලුණු		ටර්පන්ටයින්
		කිහිරි තෙල්		එතනෝල්
ග්ලිසරෝල්		ප්ලෙක්සිග්ලාස්		වීදුරු (ආලෝකය)
		කාබන් ඩයිසල්ෆයිඩ්

සිදුවීම් කෝණය සහ වර්තන කෝණය අතර අනුපාතය එක් එක් මාධ්‍යයේ දෘශ්‍ය ඝනත්වය මත රඳා පවතී. ආලෝක කදම්භයක් අඩු දෘශ්‍ය ඝනත්වයක් ඇති මාධ්‍යයක සිට වැඩි දෘශ්‍ය ඝනත්වයක් ඇති මාධ්‍යයකට ගමන් කරයි නම්, වර්තන කෝණය සිදුවීම් කෝණයට වඩා කුඩා වේ. වැඩි දෘශ්‍ය ඝනත්වයක් ඇති මාධ්‍යයකින් ආලෝක කදම්භයක් ගමන් කරන්නේ නම්, වර්තන කෝණය සිදුවීම් කෝණයට වඩා කුඩා වේ. ආලෝක කදම්භයක් වැඩි දෘශ්‍ය ඝනත්වයක් ඇති මාධ්‍යයක සිට අඩු දෘශ්‍ය ඝනත්වයක් ඇති මාධ්‍යයකට ගමන් කරයි නම්, වර්තන කෝණය සිදුවීම් කෝණයට වඩා වැඩි වේ.

එනම්, n 1 නම් γ; n 1 >n 2 නම්, α<γ.

ආලෝකයේ වර්තන නීතිය :

සිද්ධි කදම්භය, වර්තන කදම්බය සහ කදම්භයේ සිදුවීමේ ස්ථානයේ මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතට ලම්බකව පිහිටා ඇත්තේ එකම තලයකය.

සිදුවීම් කෝණය සහ වර්තන කෝණයෙහි අනුපාතය තීරණය කරනු ලබන්නේ සූත්රය මගිනි.

සිද්ධි කෝණයේ සයිනය කොහෙද, වර්තන කෝණයේ සයිනය වේ.

කෝණ 0 - 900 සඳහා සයින සහ ස්පර්ශකවල අගය

උපාධි			උපාධි			උපාධි

ආලෝකයේ වර්තන නියමය මුලින්ම සකස් කරන ලද්දේ ලන්දේසි තාරකා විද්‍යාඥයෙකු සහ ගණිතඥයෙකු වන ඩබ්ලිව්. ස්නෙලියස් විසින් 1626 දී පමණ ලයිඩන් විශ්ව විද්‍යාලයේ (1613) මහාචාර්යවරයා විසිනි.

16 වන ශතවර්ෂයේදී දෘෂ්ටි විද්‍යාව අති නවීන විද්‍යාවකි.කාචයක් ලෙස භාවිතා කරන ලද ජලය පිරවූ වීදුරු බෝලයකින් විශාලන වීදුරුවක් මතු විය. එයින් ඔවුන් ස්පයිග්ලාස් සහ අන්වීක්ෂයක් නිර්මාණය කළහ. එකල නෙදර්ලන්තයට වෙරළ නැරඹීමට සහ සතුරන්ගෙන් කාලෝචිත ලෙස බේරීමට දුරේක්ෂ අවශ්‍ය විය. එය සංචාලනයේ සාර්ථකත්වය සහ විශ්වසනීයත්වය සහතික කරන ලද දෘෂ්ටි විද්යාවයි. එබැවින් නෙදර්ලන්තයේ බොහෝ විද්‍යාඥයන් දෘෂ්ටි විද්‍යාව කෙරෙහි උනන්දු වූහ. ලන්දේසි ජාතික Skel Van Royen (Snelius) විසින් සිහින් ආලෝක කදම්භයක් කැඩපතකින් පරාවර්තනය වන ආකාරය නිරීක්ෂණය කළේය. ඔහු සිදුවීම් කෝණය සහ පරාවර්තන කෝණය මැන බැලූ අතර පරාවර්තන කෝණය සිදුවීම් කෝණයට සමාන බව සොයා ගත්තේය. ආලෝකය පරාවර්තනය කිරීමේ නීති ද ඔහු සතුය. ඔහු ආලෝකයේ වර්තන නියමය නිගමනය කළේය.

ආලෝකයේ වර්තන නීතිය සලකා බලන්න.

එහි - දෙවන මාධ්‍යයේ සාපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය පළමු එකට සාපේක්ෂව, දෙවැන්න ඉහළ දෘශ්‍ය ඝනත්වයක් ඇති අවස්ථාවකදී. ආලෝකය වර්තනය වී අඩු දෘශ්‍ය ඝනත්වයක් සහිත මාධ්‍යයක් හරහා ගමන් කරයි නම්, α< γ, тогда

පළමු මාධ්‍යය රික්තය නම්, n 1 =1 එවිට .

මෙම දර්ශකය දෙවන මාධ්‍යයේ නිරපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය ලෙස හැඳින්වේ:

රික්තකයේ ආලෝකයේ වේගය, දී ඇති මාධ්‍යයක ආලෝකයේ වේගය කොහෙද.

පෘථිවි වායුගෝලයේ ආලෝකයේ වර්තනයේ ප්‍රතිවිපාකයක් වන්නේ සූර්යයා සහ තාරකා ඒවායේ සැබෑ ස්ථානයට මදක් ඉහළින් අපට දැකීමයි. ආලෝකයේ වර්තනය මගින් මිරිඟු, දේදුනු ඇතිවීම පැහැදිලි කළ හැකිය ... ආලෝක වර්තනයේ සංසිද්ධිය සංඛ්‍යාත්මක දෘශ්‍ය උපාංග ක්‍රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මයේ පදනම වේ: අන්වීක්ෂයක්, දුරේක්ෂයක්, කැමරාවක්.

ආලෝකය වර්තනය- එක් මාධ්‍යයකින් තවත් මාධ්‍යයකට ගමන් කරන ආලෝක කදම්භයක් මෙම මාධ්‍යවල මායිමේ දිශාව වෙනස් කරන සංසිද්ධියකි.

ආලෝකයේ වර්තනය පහත දැක්වෙන නීතියට අනුව සිදු වේ:
සිද්ධිය සහ වර්තනය කරන ලද කිරණ සහ කදම්භයේ සිදුවීමේ ස්ථානයේ මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතට ඇද ගන්නා ලම්බකය එකම තලයක පිහිටා ඇත. සංසිද්ධි කෝණයේ සයින් සහ වර්තන කෝණයේ සයින් අනුපාතය මාධ්‍ය දෙකක් සඳහා නියත අගයකි:
,
කොහෙද α - සිදුවීම් කෝණය,
β - වර්තන කෝණය
n - සිද්ධි කෝණයෙන් ස්වාධීන නියත අගයක්.

සිදුවීම් කෝණය වෙනස් වන විට, වර්තන කෝණය ද වෙනස් වේ. සිදුවීම් කෝණය විශාල වන තරමට වර්තන කෝණය විශාල වේ.
ආලෝකය දෘශ්‍යමය වශයෙන් අඩු ඝනත්ව මාධ්‍යයක සිට ඝන මාධ්‍යයකට යන්නේ නම්, වර්තන කෝණය සෑම විටම සිදුවීම් කෝණයට වඩා අඩුය. β < α.
මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතට ලම්බකව යොමු කරන ලද ආලෝක කදම්භයක් එක් මාධ්‍යයකින් තවත් මාධ්‍යයකට ගමන් කරයි නොකැඩී.

ද්රව්යයක නිරපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය- රික්තකයේ සහ දෙන ලද මාධ්‍යයක දී ආලෝකයේ (විද්‍යුත් චුම්භක තරංග) අවධි ප්‍රවේග අනුපාතයට සමාන අගයක් n=c/v
වර්තන නීතියේ ඇතුළත් n අගය මාධ්‍ය යුගලයක් සඳහා සාපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය ලෙස හැඳින්වේ.

අගය n යනු A මාධ්‍යයට සාපේක්ෂව B මාධ්‍යයේ සාපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය වන අතර n" = 1/n යනු මධ්‍යම B ට සාපේක්ෂව A මාධ්‍යයේ සාපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය වේ.
මෙම අගය, ceteris paribus, කදම්බය ඝන මාධ්‍යයක සිට අඩු ඝන මාධ්‍යයකට ගමන් කරන විට ඒකීය භාවයට වඩා වැඩි වන අතර, කදම්බය අඩු ඝන මාධ්‍යයක සිට ඝන මාධ්‍යයකට (උදාහරණයක් ලෙස, වායුවකින් හෝ සිට) යන විට ඒකීයතාවයට වඩා අඩු වේ. රික්තය ද්රව හෝ ඝන). මෙම රීතියට ව්‍යතිරේක ඇත, එබැවින් වෙනත් මාධ්‍යයකට වඩා වැඩි හෝ අඩු ඝනත්වයක් දෘෂ්‍යමය වශයෙන් ඇමතීම සිරිතකි.
වායු රහිත අවකාශයේ සිට සමහර මාධ්‍ය B මතුපිටට වැටෙන කදම්භයක් වෙනත් මාධ්‍යයකින් A මත වැටෙන විට වඩා ප්‍රබල ලෙස වර්තනය වේ; වාතය රහිත අවකාශයේ සිට මාධ්‍යයක් මත කිරණ සිදුවීමක වර්තන දර්ශකය එහි නිරපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය ලෙස හැඳින්වේ.

(නිරපේක්ෂ - රික්තයට සාපේක්ෂව.
සාපේක්ෂ - වෙනත් ඕනෑම ද්රව්යයකට සාපේක්ෂව (උදාහරණයක් ලෙස එකම වාතය).
ද්‍රව්‍ය දෙකක සාපේක්ෂ දර්ශකය යනු ඒවායේ නිරපේක්ෂ දර්ශකවල අනුපාතයයි.)

සම්පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය- අභ්‍යන්තර පරාවර්තනය, සිද්ධි කෝණය යම් තීරණාත්මක කෝණයක් ඉක්මවන්නේ නම්. මෙම අවස්ථාවේ දී, සිදුවීම් තරංගය සම්පූර්ණයෙන්ම පිළිබිඹු වන අතර, පරාවර්තන සංගුණකයේ අගය ඔප දැමූ මතුපිට සඳහා එහි ඉහළම අගයන් ඉක්මවා යයි. සම්පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය සඳහා පරාවර්තන සංගුණකය තරංග ආයාමය මත රඳා නොපවතී.

දෘශ්‍ය විද්‍යාවේදී, X-ray පරාසය ඇතුළුව විද්‍යුත් චුම්භක විකිරණවල පුළුල් වර්ණාවලියක් සඳහා මෙම සංසිද්ධිය නිරීක්ෂණය කෙරේ.

ජ්‍යාමිතික ප්‍රකාශ විද්‍යාවේදී, සංසිද්ධිය ස්නෙල්ගේ නියමය අනුව පැහැදිලි කෙරේ. වර්තන කෝණය 90° නොඉක්මවිය හැකි බව සලකන විට, කුඩා වර්තන දර්ශකයේ විශාල දර්ශකයට ඇති අනුපාතයට වඩා සයින් විශාල වන සිද්ධි කෝණයක දී, විද්‍යුත් චුම්භක තරංගය පළමු මාධ්‍යයට සම්පූර්ණයෙන්ම පරාවර්තනය විය යුතු බව අපි ලබා ගනිමු.

සංසිද්ධියේ තරංග න්‍යායට අනුකූලව, විද්‍යුත් චුම්භක තරංගය කෙසේ වෙතත් දෙවන මාධ්‍යයට විනිවිද යයි - ඊනියා “ඒකාකාර නොවන තරංගය” එහි ප්‍රචාරණය වන අතර එය ඝාතීය ලෙස ක්ෂය වන අතර එය සමඟ ශක්තිය රැගෙන නොයයි. සමජාතීය තරංගයක් දෙවන මාධ්‍යයට විනිවිද යාමේ ලාක්ෂණික ගැඹුර තරංග ආයාමයේ අනුපිළිවෙලයි.

ආලෝකයේ වර්තන නීති.

පවසා ඇති සියල්ලෙන්, අපි නිගමනය කරන්නේ:
1 . විවිධ දෘශ්‍ය ඝනත්වයකින් යුත් මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතේ දී, ආලෝක කදම්භයක් එක් මාධ්‍යයකින් තවත් මාධ්‍යයකට ගමන් කරන විට එහි දිශාව වෙනස් කරයි.
2. ආලෝක කදම්භයක් වැඩි දෘෂ්‍ය ඝනත්වයක් සහිත මාධ්‍යයක් තුළට ගමන් කරන විට, වර්තන කෝණය සිදුවීම් කෝණයට වඩා අඩුය; ආලෝක කදම්භයක් දෘශ්‍ය ඝන මාධ්‍යයක සිට අඩු ඝන මාධ්‍යයකට ගමන් කරන විට, වර්තන කෝණය සිදුවීම් කෝණයට වඩා වැඩි වේ.
ආලෝකයේ වර්තනය පරාවර්තනය සමඟ සිදු වන අතර, සිදුවීම් කෝණය වැඩි වීමත් සමඟ පරාවර්තනය කරන ලද කදම්භයේ දීප්තිය වැඩි වන අතර වර්තනය දුර්වල වේ. රූපයේ දැක්වෙන අත්හදා බැලීම සිදු කිරීමෙන් මෙය දැකිය හැකිය. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, පරාවර්තනය වූ කදම්භය වැඩි ආලෝක ශක්තියක්, සිදුවීම් කෝණය වැඩි වන තරමට එය රැගෙන යයි.

ඉඩ එම්.එන්- විනිවිද පෙනෙන මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණත, උදාහරණයක් ලෙස වාතය සහ ජලය, JSC- වැටෙන කදම්භය ඕ.වී- වර්තන කදම්භය, - සිදුවීම් කෝණය, - වර්තන කෝණය, - පළමු මාධ්‍යයේ ආලෝකය ප්‍රචාරණ වේගය, - දෙවන මාධ්‍යයේ ආලෝකය ප්‍රචාරණ වේගය.

ඕනෑම නිෂ්පාදනයක් නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා නිශ්චිත උපාය මාර්ගයක් සැලසුම් කිරීම සඳහා ගණනය කිරීම් සිදු කිරීමේදී හෝ විවිධ අරමුණු සඳහා ව්යුහයන් තැනීම සඳහා ව්යාපෘතියක් සකස් කිරීමේදී භෞතික විද්යාවේ නීති ඉතා වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. බොහෝ අගයන් ගණනය කරනු ලැබේ, එබැවින් සැලසුම් වැඩ ආරම්භ කිරීමට පෙර මිනුම් සහ ගණනය කිරීම් සිදු කරනු ලැබේ. උදාහරණයක් ලෙස, වීදුරු වල වර්තන දර්ශකය, වර්තන කෝණයේ සයින් සහ වර්තන කෝණයේ සයින් අනුපාතයට සමාන වේ.

එබැවින් මුලින්ම කෝණ මැනීමේ ක්රියාවලියක් ඇත, පසුව ඔවුන්ගේ සයින් ගණනය කරනු ලැබේ, පසුව පමණක් ඔබට අවශ්ය අගය ලබා ගත හැකිය. වගු දත්ත තිබියදීත්, විමර්ශන පොත් බොහෝ විට සැබෑ ජීවිතයේ සාක්ෂාත් කර ගැනීමට නොහැකි වන පරමාදර්ශී තත්වයන් භාවිතා කරන බැවින්, සෑම අවස්ථාවකම අමතර ගණනය කිරීම් සිදු කිරීම වටී. එමනිසා, යථාර්ථයේ දී, දර්ශකය අනිවාර්යයෙන්ම වගු වලින් වෙනස් වන අතර සමහර අවස්ථාවන්හිදී මෙය මූලික වැදගත්කමක් දරයි.

නිරපේක්ෂ දර්ශකය

නිරපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය වීදුරු වෙළඳ නාමය මත රඳා පවතී, මන්ද ප්‍රායෝගිකව සංයුතිය හා විනිවිදභාවයේ මට්ටම අනුව වෙනස් වන විකල්ප විශාල ප්‍රමාණයක් ඇත. සාමාන්යයෙන්, එය 1.5 ක් වන අතර එක් දිශාවකින් හෝ වෙනත් දිශාවකින් 0.2 කින් මෙම අගය වටා උච්චාවචනය වේ. දුර්ලභ අවස්ථාවන්හිදී, මෙම රූපයෙන් අපගමනය විය හැකිය.

නැවතත්, නිශ්චිත දර්ශකයක් වැදගත් නම්, අතිරේක මිනුම් අත්යවශ්ය වේ. නමුත් ඒවා පවා 100% විශ්වාසදායක ප්‍රති result ලයක් ලබා නොදේ, මන්ද අහසේ සූර්යයාගේ පිහිටීම සහ මිනුම් දිනයේ වලාකුළු අවසාන අගයට බලපානු ඇත. වාසනාවකට මෙන්, 99.99% අවස්ථා වලදී, වීදුරු වැනි ද්‍රව්‍යයක වර්තන දර්ශකය එකකට වඩා වැඩි සහ දෙකකට වඩා අඩු බව සරලව දැන ගැනීම ප්‍රමාණවත් වන අතර අනෙක් සියලුම දහයෙන් සහ සියයෙන් කාර්යභාරයක් ඉටු නොකරයි.

භෞතික විද්‍යාවේ ගැටළු විසඳීමට උපකාර වන සංසදවලදී, ප්‍රශ්නය බොහෝ විට පැන නගී, වීදුරු සහ දියමන්තිවල වර්තන දර්ශකය කුමක්ද? බොහෝ අය සිතන්නේ මෙම ද්‍රව්‍ය දෙක පෙනුමෙන් සමාන බැවින් ඒවායේ ගුණාංග දළ වශයෙන් සමාන විය යුතු බවයි. නමුත් මෙය මුලාවකි.

වීදුරු සඳහා උපරිම වර්තනය 1.7 ක් පමණ වන අතර දියමන්ති සඳහා මෙම අගය 2.42 දක්වා ළඟා වේ. මෙම මැණික පෘථිවියේ වර්තන දර්ශකය 2 ඉක්මවන ද්‍රව්‍ය කිහිපයෙන් එකකි. මෙයට හේතුව එහි ස්ඵටික ව්‍යුහය සහ ආලෝක කිරණ විශාල වශයෙන් පැතිරීමයි. වගු අගයෙහි වෙනස්කම් වලදී මුහුණට මුහුණ දීම අවම කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.

සාපේක්ෂ දර්ශකය

සමහර පරිසරයන් සඳහා සාපේක්ෂ දර්ශකය පහත පරිදි සංලක්ෂිත කළ හැකිය:

• - ජලයට සාපේක්ෂව වීදුරු වර්තන දර්ශකය ආසන්න වශයෙන් 1.18;
• - වාතයට සාපේක්ෂව එකම ද්රව්යයේ වර්තන දර්ශකය 1.5 ට සමාන වේ;
• - මත්පැන් වලට සාපේක්ෂව වර්තන දර්ශකය - 1.1.

දර්ශකය මැනීම සහ සාපේක්ෂ අගය ගණනය කිරීම ප්රසිද්ධ ඇල්ගොරිතමයකට අනුව සිදු කෙරේ. සාපේක්ෂ පරාමිතියක් සොයා ගැනීම සඳහා, ඔබ එක් වගු අගයක් තවත් එකකින් බෙදිය යුතුය. නැතහොත් පරිසර දෙකක් සඳහා පර්යේෂණාත්මක ගණනය කිරීම් සිදු කරන්න, ඉන්පසු ලබාගත් දත්ත බෙදන්න. එවැනි මෙහෙයුම් බොහෝ විට භෞතික විද්යාවේ රසායනාගාර පන්තිවල සිදු කරනු ලැබේ.

වර්තන දර්ශකය තීරණය කිරීම

ප්‍රායෝගිකව වීදුරු වල වර්තන දර්ශකය තීරණය කිරීම තරමක් අපහසුය, මන්ද මූලික දත්ත මැනීමට අධි-නිරවද්‍ය උපකරණ අවශ්‍ය වේ. ගණනය කිරීම් දෝෂ නොමැති වීම අවශ්ය වන සංකීර්ණ සූත්ර භාවිතා කරන බැවින්, ඕනෑම දෝෂයක් වැඩි වනු ඇත.

පොදුවේ ගත් කල, මෙම සංගුණකය පෙන්නුම් කරන්නේ යම් බාධකයක් හරහා ගමන් කරන විට ආලෝක කිරණ ප්‍රචාරණ වේගය කොපමණ වාර ගණනක් අඩු වේද යන්නයි. එබැවින්, එය විනිවිද පෙනෙන ද්රව්ය සඳහා පමණක් සාමාන්ය වේ. විමර්ශන අගය සඳහා, එනම්, ඒකකය සඳහා, වායූන්ගේ වර්තන දර්ශකය ගනු ලැබේ. ගණනය කිරීම් වල යම් අගයකින් ආරම්භ කිරීමට හැකි වන පරිදි මෙය සිදු කරන ලදී.

වගු අගයට සමාන වර්තන දර්ශකයක් සහිත වීදුරු මතුපිටක් මත හිරු රශ්මියක් වැටෙන්නේ නම්, එය ක්රම කිහිපයකින් වෙනස් කළ හැකිය:

• 1. වර්තන දර්ශකය වීදුරු වලට වඩා වැඩි වන පටලයක් උඩින් අලවන්න. මෙම මූලධර්මය මගීන්ගේ සුවපහසුව වැඩිදියුණු කිරීම සහ රියදුරුට මාර්ගය වඩාත් පැහැදිලිව දැකීමට ඉඩ සලසා දීම සඳහා මෝටර් රථ කවුළු ටින්ටින් කිරීමේදී භාවිතා වේ. එසේම, චිත්රපටය පාරජම්බුල කිරණ රඳවා තබා ගනී.
• 2. තීන්ත සමග වීදුරු තීන්ත ආලේප කරන්න. මිල අඩු අව් කණ්ණාඩි නිෂ්පාදකයින් කරන්නේ මෙයයි, නමුත් එය ඔබේ ඇස් පෙනීමට හානිකර විය හැකි බව මතක තබා ගන්න. හොඳ ආකෘතිවලදී, විශේෂ තාක්ෂණයක් භාවිතයෙන් වීදුරු වහාම වර්ණ නිපදවනු ලැබේ.
• 3. වීදුරුව යම් දියරයක ගිල්වන්න. මෙය ප්‍රයෝජනවත් වන්නේ අත්හදා බැලීම් සඳහා පමණි.

ආලෝක කදම්භය වීදුරුවෙන් ගමන් කරන්නේ නම්, ඊළඟ ද්‍රව්‍යයේ වර්තන දර්ශකය ගණනය කරනු ලබන්නේ සාපේක්ෂ සංගුණකය භාවිතයෙන් වන අතර එය වගු අගයන් එකිනෙක සංසන්දනය කිරීමෙන් ලබා ගත හැකිය. ප්‍රායෝගික හෝ පර්යේෂණාත්මක බරක් දරණ දෘශ්‍ය පද්ධති සැලසුම් කිරීමේදී මෙම ගණනය කිරීම් ඉතා වැදගත් වේ. දෝෂ මෙහි ඉඩ නොදේ, මන්ද ඒවා සම්පූර්ණ උපාංගයම අක්‍රිය වීමට හේතු වනු ඇති අතර පසුව එය සමඟ ලැබෙන ඕනෑම දත්තයක් නිෂ්ඵල වනු ඇත.

වර්තන දර්ශකයක් සහිත වීදුරුවක ආලෝකයේ වේගය තීරණය කිරීම සඳහා, ඔබ වර්තන දර්ශකය මගින් රික්තයේ වේගයේ නිරපේක්ෂ අගය බෙදිය යුතුය. රික්තය සමුද්දේශ මාධ්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරනුයේ, දී ඇති පථයක් ඔස්සේ ආලෝක කිරණ බාධාවකින් තොරව චලනය වීමට බාධා කළ හැකි ද්‍රව්‍යයක් නොමැති වීම හේතුවෙන් වර්තනය එහි ක්‍රියා නොකරන බැවිනි.

ඕනෑම ගණනය කළ දර්ශක වලදී, වර්තන දර්ශකය සෑම විටම එකකට වඩා වැඩි බැවින් වේගය යොමු මාධ්‍යයට වඩා අඩු වනු ඇත.

ටිකට් 75.

ආලෝකය පරාවර්තනය කිරීමේ නීතිය: සිද්ධිය සහ පරාවර්තනය කරන ලද බාල්ක, මෙන්ම මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතට ලම්බකව, කදම්භයේ සිදුවීම් ලක්ෂ්‍යයේදී ප්‍රතිෂ්ඨාපනය කර, එකම තලයේ (සිද්ධි තලය) පිහිටා ඇත. පරාවර්තන කෝණය γ සිදුවීම් කෝණයට සමාන වේ.

ආලෝකයේ වර්තන නීතිය: සිද්ධිය සහ වර්තනය කරන ලද කදම්බ, මෙන්ම මාධ්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණතට ලම්බකව, කදම්භයේ සිදුවීමේ ස්ථානයේ ප්‍රතිෂ්ඨාපනය කර, එකම තලයේ පිහිටා ඇත. සංසිද්ධි කෝණයේ සයින් අනුපාතය α වර්තන කෝණයේ සයිනයට β අනුපාතය ලබා දී ඇති මාධ්‍ය දෙකක් සඳහා නියත අගයකි:

තරංග භෞතික විද්‍යාවේ පරාවර්තනය සහ වර්තනය පිළිබඳ නියමයන් පැහැදිලි කර ඇත. තරංග සංකල්පවලට අනුව, වර්තනය යනු එක් මාධ්‍යයකින් තවත් මාධ්‍යයකට සංක්‍රමණය වීමේදී තරංග ප්‍රචාරණයේ වේගය වෙනස් වීමේ ප්‍රතිවිපාකයකි. වර්තන දර්ශකයේ භෞතික අර්ථයපළමු මාධ්‍ය υ 1 හි තරංග ප්‍රචාරණයේ වේගය හා දෙවන මාධ්‍යයේ υ 2 හි ප්‍රචාරණ වේගයේ අනුපාතය වේ:

රූපය 3.1.1 ආලෝකයේ පරාවර්තනය සහ වර්තනය පිළිබඳ නීති නිරූපණය කරයි.

අඩු නිරපේක්ෂ වර්තන දර්ශකයක් සහිත මාධ්‍යයක් දෘෂ්‍ය අඩු ඝනත්වය ලෙස හැඳින්වේ.

ආලෝකය දෘශ්‍ය ඝනත්වයකින් යුත් මාධ්‍යයක සිට දෘශ්‍යමය වශයෙන් අඩු ඝනත්වයකට n 2 දක්වා ගමන් කරන විට< n 1 (например, из стекла в воздух) можно наблюдать සම්පූර්ණ පරාවර්තන සංසිද්ධිය, එනම්, වර්තන ලද කදම්භයේ අතුරුදහන් වීම. මෙම සංසිද්ධිය යම් තීරනාත්මක කෝණයක් α pr ඉක්මවන සිදුවීම් කෝණවලදී නිරීක්ෂණය කෙරේ, එය හැඳින්වේ. සම්පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනයේ කෝණය සීමා කිරීම(රූපය 3.1.2 බලන්න).

සිදුවීම් කෝණය සඳහා α = α pr sin β = 1; අගය sin α pr \u003d n 2 / n 1< 1.

දෙවන මාධ්‍යය වාතය නම් (n 2 ≈ 1), එවිට සූත්‍රය මෙසේ නැවත ලිවීමට පහසු වේ

සම්පූර්ණ අභ්‍යන්තර පරාවර්තනයේ සංසිද්ධිය බොහෝ දෘශ්‍ය උපාංගවල යෙදුම සොයා ගනී. වඩාත් සිත්ගන්නාසුළු හා ප්‍රායෝගිකව වැදගත් යෙදුම වන්නේ දෘශ්‍ය විනිවිද පෙනෙන ද්‍රව්‍යයකින් (වීදුරු, ක්වාර්ට්ස්) තුනී (මයික්‍රොමීටර කිහිපයක සිට මිලිමීටර දක්වා) අත්තනෝමතික ලෙස නැමුණු සූතිකා ඇති ෆයිබර් ලයිට් මාර්ගෝපදේශ නිර්මාණය කිරීමයි. තන්තු කෙළවරට වැටෙන ආලෝකය පැති පෘෂ්ඨයන්ගෙන් සම්පූර්ණ අභ්‍යන්තර පරාවර්තනය හේතුවෙන් එය දිගේ දිගු දුරක් ප්‍රචාරණය කළ හැක (රූපය 3.1.3). දෘශ්‍ය ආලෝක මාර්ගෝපදේශ සංවර්ධනය හා යෙදීම සම්බන්ධ විද්‍යාත්මක හා තාක්ෂණික දිශාව ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් ලෙස හැඳින්වේ.

(ආලෝකයේ වියෝජනය) "rsiya ආලෝකය" විසුරුවා හැරීම- මෙය ආලෝකයේ සංඛ්‍යාතය (හෝ තරංග ආයාමය) මත ද්‍රව්‍යයක නිරපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය රඳා පැවතීම (සංඛ්‍යාත විසුරුම) හෝ, එකම දෙය, ද්‍රව්‍යයක ආලෝකයේ අවධි ප්‍රවේගය රඳා පැවතීම නිසා ඇති වන සංසිද්ධියකි. තරංග ආයාමය (හෝ සංඛ්යාතය). 1672 දී පමණ නිව්ටන් විසින් පර්යේෂණාත්මකව සොයා ගන්නා ලද නමුත් න්‍යායාත්මකව බොහෝ කලකට පසුව පැහැදිලි කරන ලදී.

අවකාශීය විසුරුමතරංග දෛශිකය මත මාධ්‍යයේ අවසරයේ ටෙන්සරයේ යැපීම වේ. මෙම යැපීම අවකාශීය ධ්‍රැවීකරණ බලපෑම් ලෙස හඳුන්වන සංසිද්ධි ගණනාවක් ඇති කරයි.

විසරණය පිළිබඳ පැහැදිලි උදාහරණවලින් එකකි - සුදු ආලෝකයේ වියෝජනයඑය ප්රිස්මයක් හරහා ගමන් කරන විට (නිව්ටන්ගේ අත්හදා බැලීම). විසරණයේ සංසිද්ධියෙහි සාරය වන්නේ විනිවිද පෙනෙන ද්‍රව්‍යයක විවිධ තරංග ආයාම සහිත ආලෝක කිරණ ප්‍රචාරණ වේගයේ වෙනසයි - දෘශ්‍ය මාධ්‍යයක් (රික්තයේ දී තරංග ආයාමය සහ එම නිසා වර්ණය නොසලකා ආලෝකයේ වේගය සැමවිටම සමාන වේ) . සාමාන්‍යයෙන්, ආලෝක තරංගයක සංඛ්‍යාතය වැඩි වන තරමට, ඒ සඳහා මාධ්‍යයේ වර්තන දර්ශකය වැඩි වන අතර මාධ්‍යයේ තරංග වේගය අඩු වේ:

නිව්ටන්ගේ අත්හදා බැලීම් සුදු ආලෝකය වර්ණාවලියක් බවට වියෝජනය කිරීම පිළිබඳ අත්හදා බැලීම: නිව්ටන් කුඩා සිදුරක් හරහා වීදුරු ප්‍රිස්මයක් මතට සූර්යාලෝක කදම්භයක් යොමු කළේය. ප්‍රිස්මයට ඇතුළු වූ විට, කදම්භය වර්තනය වී ප්‍රතිවිරුද්ධ බිත්තියට වර්ණ ප්‍රත්‍යාවර්තයක් සහිත දිගටි රූපයක් ලබා දුන්නේය - වර්ණාවලිය. ප්රිස්මයක් හරහා ඒකවර්ණ ආලෝකය ගමන් කිරීම පිළිබඳ අත්හදා බැලීම: නිව්ටන් හිරු කිරණ ගමන් මාර්ගයේ රතු වීදුරු තැබූ අතර, පිටුපසින් ඔහුට ඒකවර්ණ ආලෝකය (රතු), පසුව ප්රිස්මයක් ලැබුණු අතර තිරය මත ආලෝකයේ කිරණින් රතු පැහැති ස්ථානයක් පමණක් නිරීක්ෂණය කළේය. සුදු ආලෝකයේ සංශ්ලේෂණය (ලබා ගැනීම) පිළිබඳ පළපුරුද්ද:පළමුව, නිව්ටන් සූර්ය කිරණ ප්‍රිස්මයක් වෙත යොමු කළේය. අනතුරුව අභිසාරී කාචයක් ආධාරයෙන් ප්‍රිස්මයෙන් මතුවන වර්ණ කිරණ එක්රැස් කළ නිව්ටන්ට වර්ණ තීරුවක් වෙනුවට සුදු බිත්තියක සිදුරක සුදු රූපයක් ලැබිණි. නිව්ටන්ගේ නිගමන:- ප්‍රිස්මය ආලෝකය වෙනස් නොකරයි, නමුත් එය සංරචක බවට දිරාපත් කරයි - වර්ණයෙන් වෙනස් වන ආලෝක කිරණ වර්තන මට්ටමට වෙනස් වේ; වයලට් කිරණ වඩාත් ප්‍රබල ලෙස වර්තනය වේ, රතු ආලෝකය අඩු ප්‍රබල ලෙස වර්තනය වේ - රතු ආලෝකය, අඩු වර්තනය, ඉහළම වේගය සහ වයලට් අවම වේ, එබැවින් ප්‍රිස්මය ආලෝකය දිරාපත් කරයි. ආලෝකයේ වර්තන දර්ශකය එහි වර්ණය මත රඳා පැවතීම විසරණය ලෙස හැඳින්වේ.

නිගමන:- ප්‍රිස්මයක් ආලෝකය දිරාපත් කරයි - සුදු ආලෝකය සංකීර්ණ (සංයුක්ත) - වයලට් කිරණ රතු වලට වඩා වර්තනය වේ. ආලෝක කදම්භයක වර්ණය තීරණය වන්නේ එහි දෝලනය වන වාර ගණන අනුව ය. එක් මාධ්‍යයකින් තවත් මාධ්‍යයකට ගමන් කරන විට ආලෝකයේ වේගය සහ තරංග ආයාමය වෙනස් වේ, නමුත් වර්ණය තීරණය කරන සංඛ්‍යාතය නියතව පවතී. සුදු ආලෝකයේ පරාසයන්හි මායිම් සහ එහි සංරචක සාමාන්යයෙන් රික්තයේ තරංග ආයාමය මගින් සංලක්ෂිත වේ. සුදු ආලෝකය යනු 380 සිට 760 nm දක්වා තරංග ආයාම එකතුවකි.

ටිකට් 77.

ආලෝකය අවශෝෂණය. බෝගර්ගේ නීතිය

ද්‍රව්‍යයක ආලෝකය අවශෝෂණය කිරීම තරංගයේ විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ ශක්තිය ද්‍රව්‍යයේ තාප ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීම සමඟ සම්බන්ධ වේ (හෝ ද්විතියික ප්‍රභා විකිරකයේ ශක්තියට). ආලෝකය අවශෝෂණ නියමය (Bouguer ගේ නියමය) ආකෘතිය ඇත:

I=I 0 exp(- x),(1)

කොහෙද මම 0 , මම- ආදාන ආලෝකයේ තීව්රතාවය (x=0)සහ ඝනකමේ මධ්යම ස්ථරයෙන් පිටවීම X, - අවශෝෂණ සංගුණකය, එය මත රඳා පවතී .

පාර විද්‍යුත් සඳහා  =10 -1  10 -5 එම් -1 , ලෝහ සඳහා =10 5  10 7 එම් -1 , එබැවින් ලෝහ ආලෝකයට පාරාන්ධ වේ.

යැපීම  ( ) අවශෝෂණය කරන ශරීරවල වර්ණ ගැන්වීම පැහැදිලි කරයි. නිදසුනක් වශයෙන්, කුඩා රතු ආලෝකය අවශෝෂණය කරන වීදුරු සුදු ආලෝකයෙන් ආලෝකමත් වූ විට රතු පැහැයෙන් දිස් වේ.

ආලෝකය විසිරීම. රේලීගේ නීතිය

ආලෝකයේ විවර්තනය දෘශ්‍යමය වශයෙන් සමජාතීය මාධ්‍යයක සිදුවිය හැක, නිදසුනක් ලෙස, කැළඹිලි සහිත මාධ්‍යයක (දුම්, මීදුම, දූවිලි සහිත වාතය, ආදිය). මාධ්‍යයේ අසමමිතිය මත විවර්තනය වන ආලෝක තරංග සෑම දිශාවකටම තරමක් ඒකාකාර තීව්‍රතා ව්‍යාප්තියක් මගින් සංලක්ෂිත විවර්තන රටාවක් නිර්මාණය කරයි.

කුඩා අසමානතාවයන් මගින් එවැනි විවර්තනය ලෙස හැඳින්වේ ආලෝකය විසිරීම.

සූර්යාලෝකයේ පටු කදම්භයක් දූවිලි සහිත වාතය හරහා ගමන් කර දූවිලි අංශු මත විසිරී දෘශ්‍යමාන වුවහොත් මෙම සංසිද්ධිය නිරීක්ෂණය කෙරේ.

තරංග ආයාමයට සාපේක්ෂව අසමානතාවයේ මානයන් කුඩා නම් (ට වඩා වැඩි නොවේ 0,1  ), එවිට විසිරුණු ආලෝක තීව්‍රතාවය තරංග ආයාමයේ හතරවන බලයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ, i.e.

මම rass ~ 1/  4 , (2)

මෙම සම්බන්ධතාවය රේලීගේ නියමය ලෙස හැඳින්වේ.

ආගන්තුක අංශු අඩංගු නොවන පිරිසිදු මාධ්‍යවල ආලෝකය විසිරීම ද නිරීක්ෂණය කෙරේ. නිදසුනක් ලෙස, ඝනත්වය, ඇනිසොට්රොපි හෝ සාන්ද්රණයෙහි උච්චාවචනයන් (අහඹු අපගමනය) මත සිදු විය හැක. එවැනි විසිරීම අණුක ලෙස හැඳින්වේ. නිදසුනක් වශයෙන්, එය අහසේ නිල් වර්ණය පැහැදිලි කරයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, (2) ට අනුව, නිල් සහ නිල් කිරණ රතු සහ කහ වලට වඩා ශක්තිමත් ලෙස විසිරී ඇත, මන්ද කෙටි තරංග ආයාමයක් ඇති බැවින් අහසේ නිල් පැහැය ඇති කරයි.

ටිකට් 78.

ආලෝකය ධ්රැවීකරණය- විද්‍යුත් චුම්භක ආලෝක තරංගවල තීර්යක් ස්වභාවය විදහා දක්වන තරංග දෘෂ්ටි විද්‍යාවේ සංසිද්ධි සමූහයකි. තීර්යක් තරංගය- මාධ්‍යයේ අංශු තරංග ප්‍රචාරණ දිශාවට ලම්බකව දිශාවලට දෝලනය වේ ( fig.1).

Fig.1 තීර්යක් තරංගය

විද්යුත් චුම්භක ආලෝක තරංගය ගුවන් යානය ධ්රැවීකරණය(රේඛීය ධ්‍රැවීකරණය), E සහ B දෛශිකවල දෝලනය වන දිශාවන් දැඩි ලෙස සවි කර යම් යම් තලවල තිබේ නම් ( fig.1) තලය ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝක තරංගයක් ලෙස හැඳින්වේ ගුවන් යානය ධ්රැවීකරණය(රේඛීය ධ්රැවීකරණය) ආලෝකය. ධ්රැවීකරණය නොවන(ස්වාභාවික) තරංගය - මෙම තරංගයේ E සහ B දෛශිකවල දෝලනය වන දිශාවන් ප්‍රවේග දෛශික v ට ලම්බකව ඕනෑම තලයක පිහිටන විද්‍යුත් චුම්භක ආලෝක තරංගයකි. unpolarized ආලෝකය- ආලෝක තරංග, E සහ B දෛශිකවල දෝලනය වීමේ දිශාවන් අහඹු ලෙස වෙනස් වන අතර එමඟින් තරංග ප්‍රචාරණ කදම්භයට ලම්බකව තලවල දෝලනය වීමේ සියලුම දිශාවන් සමානව සම්භාවිතාව ( fig.2).

Fig.2 unpolarized ආලෝකය

ධ්රැවීකරණය වූ තරංග- එහිදී E සහ B දෛශිකවල දිශාවන් අවකාශයේ නොවෙනස්ව පවතින අතර හෝ යම් නීතියකට අනුව වෙනස් වේ. E දෛශිකයේ දිශාව අහඹු ලෙස වෙනස් වන විකිරණ - ධ්‍රැවීකරණය නොකළ. එවැනි විකිරණ සඳහා උදාහරණයක් තාප විකිරණය (අහඹු ලෙස බෙදා හරින ලද පරමාණු සහ ඉලෙක්ට්රෝන) විය හැකිය. ධ්රැවීකරණයේ තලය- මෙය දෛශිකයේ දෝලනය වන දිශාවට ලම්බක තලයකි E. ධ්‍රැවීකරණය වූ විකිරණ ඇතිවීමේ ප්‍රධාන යාන්ත්‍රණය වන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෝන, පරමාණු, අණු සහ දූවිලි අංශු මගින් විකිරණ විසිරීමයි.

1.2 ධ්රැවීකරණයේ වර්ගධ්රැවීකරණයේ වර්ග තුනක් තිබේ. අපි ඒවා නිර්වචනය කරමු. 1. රේඛීය විද්‍යුත් දෛශිකය E අභ්‍යවකාශයේ එහි පිහිටීම රඳවා ගන්නේ නම් සිදු වේ. එය එක්තරා ආකාරයකට E දෛශිකය දෝලනය වන තලය ඉස්මතු කරයි. 2. චක්රලේඛය විද්යුත් දෛශිකය E එහි නිරපේක්ෂ අගය පවත්වා ගනිමින් තරංගයේ කෝණික සංඛ්යාතයට සමාන කෝණික ප්රවේගයකින් තරංග ප්රචාරණ දිශාව වටා භ්රමණය වන විට ඇතිවන ධ්රැවීකරණය මෙයයි. මෙම ධ්‍රැවීකරණය දෘශ්‍ය රේඛාවට ලම්බකව තලයේ E දෛශිකයේ භ්‍රමණ දිශාව සංලක්ෂිත කරයි. උදාහරණයක් ලෙස සයික්ලොට්‍රෝන විකිරණය (චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක භ්‍රමණය වන ඉලෙක්ට්‍රෝන පද්ධතියකි). 3. ඉලිප්සාකාර E විද්‍යුත් දෛශිකයේ විශාලත්වය ඉලිප්සයක් (E දෛශිකයේ භ්‍රමණය) විස්තර වන පරිදි වෙනස් වන විට සිදු වේ. ඉලිප්සාකාර සහ වෘත්තාකාර ධ්‍රැවීකරණය හරි (ඔබ ප්‍රචාරක තරංගය දෙස බැලුවහොත් E දෛශිකයේ භ්‍රමණය දක්ෂිණාවර්තව සිදු වේ) සහ වමට (ඔබ ප්‍රචාරක තරංගය දෙස බැලුවහොත් E දෛශිකයේ භ්‍රමණය වාමාවර්තව සිදු වේ).

ඇත්ත වශයෙන්ම, වඩාත් පොදු අර්ධ ධ්රැවීකරණය (අර්ධ වශයෙන් ධ්‍රැවීකරණය වූ විද්‍යුත් චුම්භක තරංග). ප්රමාණාත්මකව, එය හැඳින්වෙන නිශ්චිත ප්රමාණයකින් සංලක්ෂිත වේ ධ්රැවීකරණයේ උපාධිය ආර්, එය අර්ථ දක්වා ඇත්තේ: P = (Imax - Imin) / (Imax + Imin)කොහෙද Imax,imin- විශ්ලේෂකය හරහා ඉහළම සහ අඩුම විද්‍යුත් චුම්භක ශක්ති ප්‍රවාහ ඝනත්වය (Polaroid, Nicol prism...). ප්රායෝගිකව, විකිරණ ධ්රැවීකරණය බොහෝ විට ස්ටෝක්ස් පරාමිතීන් මගින් විස්තර කෙරේ (දී ඇති ධ්රැවීකරණ දිශාව සහිත විකිරණ ප්රවාහයන් තීරණය කරනු ලැබේ).

ටිකට් 79.

ස්වාභාවික ආලෝකය පාර විද්‍යුත් දෙකක් අතර අතුරු මුහුණත මත වැටේ නම් (උදාහරණයක් ලෙස වාතය සහ වීදුරු), ඉන් කොටසක් පරාවර්තනය වන අතර කොටසක් වර්තනය වී දෙවන මාධ්‍යයේ ප්‍රචාරණය වේ. පරාවර්තනය කරන ලද සහ වර්තනය කරන ලද කදම්බ මාර්ගයේ විශ්ලේෂකයක් (උදාහරණයක් ලෙස, ටුවර්මැලයින්) තැබීමෙන්, පරාවර්තනය වූ සහ වර්තන ලද කදම්භ අර්ධ වශයෙන් ධ්‍රැවීකරණය වී ඇති බවට අපි සහතික වෙමු: විශ්ලේෂකය බාල්ක වටා භ්‍රමණය වන විට, ආලෝක තීව්‍රතාවය වරින් වර වැඩි හා අඩු වේ ( සම්පූර්ණ වඳවීම නිරීක්ෂණය නොකෙරේ!). වැඩිදුර අධ්‍යයනවලින් පෙන්නුම් කළේ පරාවර්තක කදම්භයේ, සිදුවීම් තලයට ලම්බකව කම්පන පවතින බවයි (රූපය 275 හි ඒවා තිත් මගින් දක්වනු ලැබේ), වර්තන ලද කදම්භයේ - සිදුවීම් තලයට සමාන්තරව දෝලනය වේ (ඊතල මගින් පෙන්වා ඇත).

ධ්‍රැවීකරණයේ උපාධිය (විද්‍යුත් (සහ චුම්භක) දෛශිකයේ නිශ්චිත දිශානතියක් සහිත ආලෝක තරංග වෙන් කිරීමේ ප්‍රමාණය) කිරණවල සිදුවීම් කෝණය සහ වර්තන දර්ශකය මත රඳා පවතී. ස්කොට්ලන්ත භෞතික විද්යාඥයෙක් D. බෲස්ටර්(1781-1868) පිහිටුවන ලදී නීතිය, සිදුවීමේ කෝණයට අනුව මම B (Brewster කෝණය), සම්බන්ධතාවය මගින් අර්ථ දක්වා ඇත

(n 21 - පළමු මාධ්‍යයට සාපේක්ෂව දෙවන මාධ්‍යයේ වර්තන දර්ශකය), පරාවර්තිත කදම්භය තලය ධ්‍රැවීකරණය වී ඇත(සිදුවීම් තලයට ලම්බක දෝලනයන් පමණක් අඩංගු වේ) (රූපය 276). සිදුවීම් කෝණයෙහි වර්තන කදම්භයමමබී උපරිම ධ්‍රැවීකරණය, නමුත් සම්පූර්ණයෙන්ම නොවේ.

බෲස්ටර් කෝණයෙන් අතුරු මුහුණත මත ආලෝකය සිදුවන්නේ නම්, පරාවර්තනය වූ සහ වර්තන කිරණ අන්යෝන්ය වශයෙන් ලම්බක(tg මම B = පව් මම B/cos මමබී, n 21 = පව් මමබී / පව් මම 2 (මම 2 - වර්තන කෝණය), කොහෙන්ද cos මම B = පව් මම 2) ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, මමබී + මම 2 =  /2, නමුත් මම’ B= මම B (පිළිබිඹුවේ නීතිය), එසේ මම’ B+ මම 2 =  /2.

සමස්ථානික පාර විද්‍යුත් දෙකක් (ඊනියා ඊනියා) අතර අතුරු මුහුණතේ විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ මායිම් තත්ත්වයන් සැලකිල්ලට ගතහොත්, විවිධ සිදුවීම් කෝණවල පරාවර්තනය වූ සහ වර්තනය වූ ආලෝකයේ ධ්‍රැවීකරණයේ මට්ටම මැක්ස්වෙල්ගේ සමීකරණවලින් ගණනය කළ හැකිය. ෆ්‍රෙස්නල් සූත්‍ර).

වර්තන ආලෝකයේ ධ්‍රැවීකරණයේ ප්‍රමාණය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැක (නැවත නැවත වර්තනය කිරීමෙන්, බ්‍රවුස්ටර් කෝණයෙන් අතුරු මුහුණත මත සෑම අවස්ථාවකම ආලෝකය වැටෙන්නේ නම්). උදාහරණයක් ලෙස, වීදුරු සඳහා නම් ( n= 1.53), වර්තන කදම්භයේ ධ්‍රැවීකරණයේ ප්‍රමාණය 15% වේ, එවිට වීදුරු තහඩු 8-10 කින් වර්තනයෙන් පසුව එකිනෙකින් අධිස්ථාපනය වූ විට, එවැනි පද්ධතියකින් මතුවන ආලෝකය සම්පූර්ණයෙන්ම වාගේ ධ්‍රැවීකරණය වේ. මෙම තහඩු කට්ටලය ලෙස හැඳින්වේ පාදය.ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකය එහි පරාවර්තනයේදී සහ වර්තනයේදී විශ්ලේෂණය කිරීමට පාදය භාවිතා කළ හැක.

ටිකට් 79 (ස්පර් සඳහා)

අත්දැකීමෙන් පෙන්නුම් කරන පරිදි, ආලෝකයේ වර්තනය සහ පරාවර්තනය අතරතුර, වර්තනය වූ සහ පරාවර්තනය වූ ආලෝකය ධ්රැවීකරණය වන අතර පරාවර්තනය වේ. ආලෝකය යම් සිද්ධි කෝණයකින් සම්පූර්ණයෙන්ම ධ්‍රැවීකරණය කළ හැක, නමුත් ආලෝකය සෑම විටම අර්ධ වශයෙන් ධ්‍රැවීකරණය වේ.ෆ්‍රිනෙල් සූත්‍ර මත පදනම්ව, පරාවර්තනය බව පෙන්විය හැක. ආලෝකය සිද්ධි තලයට ලම්බකව තලයක ධ්‍රැවීකරණය වී වර්තනය වේ. ආලෝකය සිද්ධි තලයට සමාන්තරව තලයක ධ්‍රැවීකරණය වේ.

පරාවර්තනය වන සිදුවීම් කෝණය ආලෝකය සම්පූර්ණයෙන්ම ධ්‍රැවීකරණය වී ඇති අතර එය Brewster's කෝණය ලෙස හැඳින්වේ.Brewster's කෝණය තීරණය වන්නේ Brewster's නීතියෙනි: -Brewster's law.මෙම අවස්ථාවේදී, පරාවර්තනය අතර කෝණය. සහ බිඳීම. කිරණ සමාන වනු ඇත.වායු-වීදුරු පද්ධතියක් සඳහා, Brewster කෝණය සමාන වේ.හොඳ ධ්‍රැවීකරණය ලබා ගැනීම සඳහා, i.e. , ආලෝකය වර්තනය වන විට, කැඩුණු මතුපිට ගොඩක් භාවිතා වේ, ඒවා Stoletov's Foot ලෙස හැඳින්වේ.

ටිකට් 80.

පළපුරුද්දෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ආලෝකය පදාර්ථය සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන විට, ප්‍රධාන ක්‍රියාව (කායික, ප්‍රකාශ රසායනික, ප්‍රකාශ විද්‍යුත්, ආදිය) දෛශිකයේ දෝලනයන් නිසා ඇති වන අතර එය මේ සම්බන්ධයෙන් සමහර විට ආලෝක දෛශිකය ලෙස හැඳින්වේ. එබැවින්, ආලෝකය ධ්රැවීකරණයේ රටා විස්තර කිරීම සඳහා, දෛශිකයේ හැසිරීම නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ.

දෛශික මගින් සාදන ලද තලය සහ ධ්‍රැවීකරණයේ තලය ලෙස හැඳින්වේ.

දෛශික දෝලනය එක් ස්ථාවර තලයක සිදුවේ නම්, එවැනි ආලෝකය (කදම්භයක්) රේඛීය ධ්රැවීකරණය ලෙස හැඳින්වේ. එය අත්තනෝමතික ලෙස පහත පරිදි නම් කර ඇත. කදම්භය ලම්බක තලයක ධ්‍රැවීකරණය වී ඇත්නම් (තලය තුළ xz, fig බලන්න. දෙවන දේශනයේ 2), එවිට එය දක්වනු ලැබේ.

ස්වාභාවික ආලෝකය (සාමාන්‍ය ප්‍රභවයන්ගෙන්, සූර්යයා) ධ්‍රැවීකරණයේ වෙනස්, අහඹු ලෙස බෙදා හරින ලද ගුවන් යානා ඇති තරංග වලින් සමන්විත වේ (රූපය 3 බලන්න).

ස්වභාවික ආලෝකය සමහර විට සාම්ප්රදායිකව මෙය ලෙස හැඳින්වේ. එය ධ්‍රැවීකරණය නොවන ලෙසද හැඳින්වේ.

තරංගයේ ප්‍රචාරණය අතරතුර දෛශිකය භ්‍රමණය වන අතර ඒ සමඟම දෛශිකයේ අවසානය රවුමක් විස්තර කරයි නම්, එවැනි ආලෝකය චක්‍රලේඛ ධ්‍රැවීකරණය ලෙස හැඳින්වේ නම්, ධ්‍රැවීකරණය චක්‍රලේඛය හෝ රවුම් (දකුණ හෝ වම) වේ. ඉලිප්සීය ධ්රැවීකරණය ද පවතී.

දෘශ්‍ය උපාංග ඇත (චිත්‍රපට, තහඩු, ආදිය) - ධ්රැවීකරණ, ස්වාභාවික ආලෝකයෙන් රේඛීය ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකය හෝ අර්ධ වශයෙන් ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකය විමෝචනය කරයි.

ආලෝකයේ ධ්‍රැවීකරණය විශ්ලේෂණය කිරීමට භාවිතා කරන ධ්‍රැවීකරණ ලෙස හැඳින්වේ විශ්ලේෂක.

ධ්‍රැවීකරණයේ (හෝ විශ්ලේෂකය) තලය යනු ධ්‍රැවීකරණය (හෝ විශ්ලේෂකය) මගින් සම්ප්‍රේෂණය වන ආලෝකයේ ධ්‍රැවීකරණයේ තලයයි.

ධ්‍රැවීකරණයක් (හෝ විශ්ලේෂකය) විස්තාරය සහිත රේඛීය ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකය සමඟ සිදුවීමට ඉඩ දෙන්න ඊ 0 . සම්ප්රේෂණය වන ආලෝකයේ විස්තාරය වනු ඇත E=E 0 ක් j, සහ තීව්රතාවය I=I 0 කොස් 2 j.

මෙම සූත්‍රය ප්‍රකාශ කරයි මාලස්ගේ නීතිය:

විශ්ලේෂකය හරහා ගමන් කරන රේඛීයව ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකයේ තීව්‍රතාවය කෝණයේ කෝසයිනයේ වර්ගයට සමානුපාතික වේ. jසිදුවීම් ආලෝකයේ දෝලනය වන තලය සහ විශ්ලේෂකයේ තලය අතර.

ටිකට් 80 (ස්පර්ස් සඳහා)

Polarizers යනු ධ්‍රැවීකරණය වූ ආලෝකය ලබා ගැනීමට හැකි වන උපාංග වේ, විශ්ලේෂක යනු ආලෝකය ධ්‍රැවීකරණය වී ඇත්ද යන්න විශ්ලේෂණ කළ හැකි උපාංග වේ. දෛශිකය අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් ලම්බක කොටස් දෙකකට වියෝජනය කළ හැක: ඉන් එකක් ධ්‍රැවීකරණයේ ධ්‍රැවීකරණ තලයට සමාන්තර වන අතර අනෙක එයට ලම්බක වේ.

පැහැදිලිවම, ධ්‍රැවීකරණයෙන් පිටවන ආලෝකයේ තීව්‍රතාවය සමාන වනු ඇත, අපි ධ්‍රැවීකරණයෙන් පිටවන ආලෝකයේ තීව්‍රතාවය () මගින් දක්වමු ධ්‍රැවීකරණයේ මාර්ගය මත විශ්ලේෂකයක් තැබුවහොත්, එහි ප්‍රධාන තලය කෝණයක් සාදනු ලැබේ. ධ්‍රැවීකරණයේ ප්‍රධාන තලය, එවිට විශ්ලේෂකයෙන් පිටවන ආලෝකයේ තීව්‍රතාවය නීතිය මගින් තීරණය වේ.

ටිකට් 81.

රේඩියම් කිරණවල ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ යුරේනියම් ලවණ ද්‍රාවණයක දීප්තිය අධ්‍යයනය කරමින් සෝවියට් භෞතික විද්‍යාඥ පීඒ චෙරෙන්කොව් යුරේනියම් ලවණ නොමැති ජලයම දිලිසෙන බව අවධානයට යොමු කළේය. කිරණ (ගැමා විකිරණ බලන්න) පිරිසිදු ද්‍රව හරහා ගමන් කරන විට ඒවා සියල්ල දිලිසෙන්නට පටන් ගන්නා බව පෙනී ගියේය. S. I. Vavilov, ඔහුගේ මෙහෙයවීම යටතේ P. A. Cherenkov වැඩ කළ අතර, දීප්තිය පරමාණු වලින් රේඩියම් ක්වොන්ටා විසින් තට්ටු කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රෝන චලනය සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති බව උපකල්පනය කළේය. ඇත්ත වශයෙන්ම, දීප්තිය දැඩි ලෙස රඳා පවතින්නේ ද්‍රවයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාව මත ය (මෙය යෝජනා කළේ එහි හේතුව ඉලෙක්ට්‍රෝන චලනය වන බවයි).

නමුත් ද්‍රවයක චලනය වන ඉලෙක්ට්‍රෝන ආලෝකය විමෝචනය කරන්නේ ඇයි? මෙම ප්රශ්නයට නිවැරදි පිළිතුර 1937 දී සෝවියට් භෞතික විද්යාඥ I. E. Tamm සහ I. M. Frank විසින් ලබා දෙන ලදී.

ද්‍රව්‍යයක චලනය වන ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් අවට පරමාණු සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරයි. එහි විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ ක්රියාකාරිත්වය යටතේ, පරමාණුක ඉලෙක්ට්රෝන සහ න්යෂ්ටීන් ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවලට විස්ථාපනය වේ - මාධ්යය ධ්රැවීකරණය වේ. ධ්‍රැවීකරණය සහ පසුව ආරම්භක තත්වයට පැමිණීම, ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ගමන් පථය ඔස්සේ පිහිටා ඇති මාධ්‍යයේ පරමාණු, විද්‍යුත් චුම්භක ආලෝක තරංග විමෝචනය කරයි. ඉලෙක්ට්‍රෝන වේගය v මාධ්‍යයේ ආලෝකයේ ප්‍රචාරණ වේගයට වඩා අඩු නම් (- වර්තන දර්ශකය), එවිට විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රය ඉලෙක්ට්‍රෝනය අභිබවා යන අතර ද්‍රව්‍යයට ඉලෙක්ට්‍රෝනයට වඩා ඉදිරියෙන් අභ්‍යවකාශයේ ධ්‍රැවීකරණය වීමට කාලය තිබේ. ඉලෙක්ට්‍රෝනයට ඉදිරියෙන් සහ පිටුපසින් ඇති මාධ්‍යයේ ධ්‍රැවීකරණය දිශාවට ප්‍රතිවිරුද්ධ වන අතර ප්‍රතිවිරුද්ධ ධ්‍රැවීකරණය වූ පරමාණුවල විකිරණ, එකිනෙක "එකතු කිරීම", "නිවා දැමීම". ඉලෙක්ට්‍රෝනය තවමත් ළඟා වී නොමැති පරමාණුවලට ධ්‍රැවීකරණය වීමට කාලය නොමැති විට සහ විකිරණ දිස්වන විට, චලනය වන ඉලෙක්ට්‍රෝනය සමඟ සමපාත වන ශීර්ෂයක් සහ සී ශීර්ෂයේ කෝණයක් සහිත පටු කේතුකාකාර තට්ටුවක් දිගේ යොමු කෙරේ. සැහැල්ලු "කේතුවක" පෙනුම සහ විකිරණ තත්ත්වය තරංග ප්රචාරණයේ පොදු මූලධර්ම වලින් ලබාගත හැකිය.

සහල්. 1. තරංග ඉදිරිපස ගොඩනැගීමේ යාන්ත්රණය

වර්තන දර්ශකයක් සහිත සමජාතීය විනිවිද පෙනෙන ද්‍රව්‍යයක ඉතා පටු හිස් නාලිකාවක OE අක්ෂය දිගේ ඉලෙක්ට්‍රෝනයකට චලනය වීමට ඉඩ දෙන්න (පරමාණු සමඟ ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ගැටීම් සැලකිල්ලට නොගැනීම සඳහා හිස් නාලිකාවක් අවශ්‍ය වේ. න්යායික සලකා බැලීම). OE රේඛාවේ ඕනෑම ලක්ෂ්‍යයක් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් විසින් අනුක්‍රමිකව අල්ලාගෙන සිටින අතර එය ආලෝක විමෝචනයේ කේන්ද්‍රය වේ. O, D, E අනුප්‍රාප්තික ලක්ෂ්‍යවලින් නිකුත් වන තරංග එකිනෙකට බාධා කරන අතර ඒවා අතර අවධි වෙනස ශුන්‍ය නම් විස්තාරණය වේ (මැදිහත්වීම බලන්න). ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ගමන් පථය සමඟ 0 කෝණයක් සාදන දිශාවට මෙම කොන්දේසිය තෘප්තිමත් වේ. කෝණය 0 තීරණය වන්නේ අනුපාතය අනුව ය:.

ඇත්ත වශයෙන්ම, ගමන් පථයේ ලක්ෂ්‍ය දෙකකින් ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රවේගයට 0 කෝණයකින් දිශාවට විමෝචනය වන තරංග දෙකක් සලකා බලන්න - ලක්ෂ්‍යය O සහ D ලක්ෂ්‍යය, දුරින් වෙන් කර ඇත. B ලක්ෂ්‍යයේදී, OB ට ලම්බකව, BE සරල රේඛාවේ වැතිර, පළමු තරංගය - කාලය තුළ F ලක්ෂ්‍යයට, BE සරල රේඛාවේ වැතිර, ලක්ෂ්‍යයෙන් විමෝචනය වන තරංගය විමෝචනයෙන් පසු වේලාවට පැමිණේ. O ලක්ෂ්‍යයේ සිට තරංගය. මෙම තරංග දෙක අදියරේ පවතිනු ඇත, එනම්, මෙම වේලාවන් සමාන නම්, සරල රේඛාව තරංග පෙරමුණක් වනු ඇත:. එය කාලවල සමානාත්මතාවයේ කොන්දේසියක් ලෙස ලබා දෙයි. D දුරින් වෙන් කරන ලද ගමන් පථයේ කොටස් වලින් විමෝචනය වන තරංගවල බාධා කිරීම් හේතුවෙන් සෑම දිශාවකටම ආලෝකය නිවා දමනු ලැබේ. D හි අගය පැහැදිලි සමීකරණයකින් තීරණය වේ, එහිදී T යනු ආලෝක දෝලනය වන කාලයයි. මෙම සමීකරණයට සෑම විටම විසඳුමක් තිබේ නම්.

, එසේ නම්, විකිරණ තරංග, බාධා කරන, විස්තාරණය කරන දිශාව නොපවතී, 1 ට වඩා වැඩි විය නොහැක.

සහල්. 2. ශරීරයේ චලනය අතරතුර ශබ්ද තරංග බෙදා හැරීම සහ කම්පන තරංගයක් සෑදීම

විකිරණ නිරීක්ෂණය කරනු ලබන්නේ නම් පමණි.

පර්යේෂණාත්මකව, ඉලෙක්ට්‍රෝන පරිමිත ඝන කෝණයකින් පියාසර කරයි, ප්‍රවේගයෙන් යම් ව්‍යාප්තියක් ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ප්‍රධාන දිශාවට ආසන්න කේතුකාකාර ස්ථරයක විකිරණ ප්‍රචාරණය වේ, එය කෝණයෙන් තීරණය වේ.

අපගේ සලකා බැලීමේදී, අපි ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ක්ෂය වීම නොසලකා හැර ඇත. Vavilov-Cherenkov විකිරණ හේතුවෙන් සිදුවන පාඩු කුඩා වන අතර, පළමු ආසන්න වශයෙන්, ඉලෙක්ට්රෝනය විසින් අහිමි කරන ලද ශක්තිය එහි වේගයට බලපාන්නේ නැති අතර එය ඒකාකාරව ගමන් කරන බව අපට උපකල්පනය කළ හැකිය. Vavilov-Cherenkov විකිරණවල මූලික වෙනස සහ අසාමාන්යතාවය මෙයයි. සාමාන්යයෙන් ආරෝපණ සැලකිය යුතු ත්වරණයක් අත්විඳිමින් විකිරණය වේ.

ස්වකීය ආලෝකය ඉක්මවා යන ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් ශබ්දයේ වේගයට වඩා වැඩි වේගයකින් පියාසර කරන ගුවන් යානයක් වැනිය. මෙම අවස්ථාවේ දී, ගුවන් යානය ඉදිරිපිට කේතුකාකාර කම්පන තරංගයක් ද පැතිරෙයි (රූපය 2 බලන්න).

දෘෂ්ටි විද්‍යාව භෞතික විද්‍යාවේ පැරණිතම ශාඛාවකි. පුරාණ ග්‍රීසියේ සිට බොහෝ දාර්ශනිකයන් ජලය, වීදුරු, දියමන්ති සහ වාතය වැනි විවිධ විනිවිද පෙනෙන ද්‍රව්‍යවල ආලෝකයේ චලිතය සහ ප්‍රචාරණය පිළිබඳ නීති ගැන උනන්දු වී ඇත. මෙම ලිපියේ දී, ආලෝකය වර්තනය කිරීමේ සංසිද්ධිය සලකා බලනු ලැබේ, වාතයේ වර්තන දර්ශකය කෙරෙහි අවධානය යොමු කෙරේ.

ආලෝක කදම්භ වර්තන බලපෑම

ජලාශයක පතුල හෝ යම් වස්තුවක් එහි තබා ඇති වතුර වීදුරුවක් දෙස බැලූ විට ඔහුගේ ජීවිතයේ සෑම කෙනෙකුම මෙම බලපෑම සිය ගුණයකින් මුහුණ දී ඇත. ඒ අතරම, ජලාශය ඇත්ත වශයෙන්ම ගැඹුරට නොපෙනී ගිය අතර, වතුර වීදුරුවක වස්තූන් විකෘති වී හෝ කැඩී ගියේය.

වර්තන සංසිද්ධිය සමන්විත වන්නේ එය විනිවිද පෙනෙන ද්‍රව්‍ය දෙකක් අතර අතුරු මුහුණත තරණය කරන විට එහි සෘජුකෝණාස්‍ර පථයේ බිඳීමකිනි. පර්යේෂණාත්මක දත්ත විශාල සංඛ්‍යාවක් සාරාංශ කරමින්, 17 වන සියවස ආරම්භයේදී, ලන්දේසි ජාතික Willebrod Snell මෙම සංසිද්ධිය නිවැරදිව විස්තර කරන ගණිතමය ප්‍රකාශනයක් ලබා ගත්තේය. මෙම ප්රකාශනය පහත ආකාරයෙන් ලියා ඇත:

n 1 * sin(θ 1) = n 2 * sin(θ 2) = const.

මෙහි n 1 , n 2 යනු අනුරූප ද්‍රව්‍යයේ ආලෝකයේ නිරපේක්ෂ වර්තන දර්ශක වන අතර, θ 1 සහ θ 2 යනු සිද්ධිය සහ වර්තන කදම්භ අතර කෝණ සහ කදම්භයේ ඡේදනය වන ස්ථානය හරහා ඇද ගන්නා අතුරු මුහුණත තලයට ලම්බක වේ. සහ මෙම ගුවන් යානය.

මෙම සූත්‍රය Snell හෝ Snell-Descartes නීතිය ලෙස හැඳින්වේ (එය ඉදිරිපත් කරන ලද ස්වරූපයෙන් එය ලියා ඇත්තේ ප්‍රංශ ජාතිකයා ය, ලන්දේසි ජාතිකයා භාවිතා කළේ සයින් නොව දිග ඒකක).

මෙම සූත්‍රයට අමතරව, වර්තන සංසිද්ධිය ජ්‍යාමිතික ස්වභාවයක් ගන්නා වෙනත් නීතියක් මගින් විස්තර කෙරේ. එය පවතින්නේ තලයට ලම්බකව සලකුණු කර ඇති අතර කිරණ දෙකක් (වර්තනය වූ සහ සිදුවීම) එකම තලයක පිහිටා තිබීමයි.

නිරපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය

මෙම අගය Snell සූත්‍රයට ඇතුළත් කර ඇති අතර එහි අගය වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ගණිතමය වශයෙන්, වර්තන දර්ශකය n සූත්‍රයට අනුරූප වේ:

c සංකේතය යනු රික්තකයේ ඇති විද්‍යුත් චුම්භක තරංගවල වේගයයි. එය ආසන්න වශයෙන් 3*10 8 m/s වේ. v අගය යනු මාධ්‍යයේ ආලෝකයේ වේගයයි. මේ අනුව, වර්තන දර්ශකය මඟින් වාතය රහිත අවකාශය සම්බන්ධයෙන් මාධ්‍යයක ආලෝකයේ මන්දගාමී ප්‍රමාණය පිළිබිඹු කරයි.

ඉහත සූත්‍රයෙන් වැදගත් නිගමන දෙකක් අනුගමනය කරයි:

• n හි අගය සෑම විටම 1 ට වඩා වැඩි වේ (රික්තය සඳහා එය එකකට සමාන වේ);
• එය මාන රහිත ප්‍රමාණයකි.

උදාහරණයක් ලෙස, වාතයේ වර්තන දර්ශකය 1.00029 වන අතර ජලය සඳහා එය 1.33 වේ.

වර්තන දර්ශකය යම් මාධ්‍යයක් සඳහා නියත අගයක් නොවේ. එය උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතී. එපමණක් නොව, විද්‍යුත් චුම්භක තරංගයක එක් එක් සංඛ්‍යාතය සඳහා එයට එහිම අර්ථයක් ඇත. ඉතින්, ඉහත සංඛ්යා 20 o C උෂ්ණත්වයට සහ දෘශ්ය වර්ණාවලියේ කහ කොටස (තරංග ආයාමය - 580-590 nm පමණ) අනුරූප වේ.

ආලෝකයේ සංඛ්‍යාතය මත n හි අගය රඳා පැවතීම ප්‍රිස්මයක් මගින් වර්ණ ගණනාවකට වියෝජනය වීමේදී මෙන්ම අධික වර්ෂාවකදී අහසේ දේදුන්නක් සෑදීමේදී ද ප්‍රකාශ වේ.

වාතයේ ආලෝකයේ වර්තන දර්ශකය

එහි අගය (1.00029) දැනටමත් ඉහත දක්වා ඇත. වාතයේ වර්තන දර්ශකය වෙනස් වන්නේ ශුන්‍යයේ සිට හතරවන දශම ස්ථානයේ පමණක් බැවින්, ප්‍රායෝගික ගැටළු විසඳීම සඳහා එය එකකට සමාන ලෙස සැලකිය හැකිය. එකමුතුවෙන් වාතය සඳහා n හි කුඩා වෙනසක් පෙන්නුම් කරන්නේ ආලෝකය ප්‍රායෝගිකව එහි සාපේක්ෂ අඩු ඝනත්වය සමඟ සම්බන්ධ වන වායු අණු මගින් මන්දගාමී නොවන බවයි. මේ අනුව, වාතයේ සාමාන්ය ඝනත්වය 1.225 kg / m 3 වේ, එනම්, එය නැවුම් ජලයට වඩා 800 ගුණයකට වඩා සැහැල්ලු ය.

වාතය යනු දෘශ්‍යමය වශයෙන් තුනී මාධ්‍යයකි. ද්‍රව්‍යයක ආලෝකයේ වේගය අඩු කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ක්වොන්ටම් ස්වභාවයක් ගන්නා අතර පදාර්ථයේ පරමාණු මගින් ෆෝටෝන අවශෝෂණය කර විමෝචනය කිරීමේ ක්‍රියාවන් සමඟ සම්බන්ධ වේ.

වාතයේ සංයුතියේ වෙනස්කම් (උදාහරණයක් ලෙස, එහි ජල වාෂ්පයේ අන්තර්ගතය වැඩි වීම) සහ උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම් වර්තන දර්ශකයේ සැලකිය යුතු වෙනස්කම් ඇති කරයි. කැපී පෙනෙන උදාහරණයක් වන්නේ කාන්තාරයේ මිරිඟුවක බලපෑමයි, එය විවිධ උෂ්ණත්වයන් සහිත වායු ස්ථරවල වර්තන දර්ශකවල වෙනස නිසා සිදු වේ.

වීදුරු-වායු අතුරුමුහුණත

වීදුරු යනු වාතයට වඩා ඝන මාධ්‍යයකි. වීදුරු වර්ගය අනුව එහි නිරපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය 1.5 සිට 1.66 දක්වා පරාසයක පවතී. අපි සාමාන්‍ය අගය 1.55 ගත්තොත්, වායු වීදුරු අතුරුමුහුණතේ කදම්භයේ වර්තනය සූත්‍රය භාවිතයෙන් ගණනය කළ හැකිය:

sin (θ 1) / sin (θ 2) \u003d n 2 / n 1 \u003d n 21 \u003d 1.55.

n 21 හි අගය වාතයේ සාපේක්ෂ වර්තන දර්ශකය ලෙස හැඳින්වේ - වීදුරු. කදම්භය වීදුරුවෙන් වාතයට පිටවන්නේ නම්, පහත සූත්‍රය භාවිතා කළ යුතුය:

sin (θ 1) / sin (θ 2) \u003d n 2 / n 1 \u003d n 21 \u003d 1 / 1.55 \u003d 0.645.

අවසාන නඩුවේ වර්තන කදම්භයේ කෝණය 90 o ට සමාන නම්, ඊට අනුරූප වන එක විවේචනාත්මක ලෙස හැඳින්වේ. වීදුරු-වායු මායිම සඳහා, එය සමාන වේ:

θ 1 \u003d arcsin (0.645) \u003d 40.17 o.

කදම්භය 40.17 o ට වඩා වැඩි කෝණ සහිත වීදුරු-වායු මායිම මත වැටෙන්නේ නම්, එය සම්පූර්ණයෙන්ම නැවත වීදුරුව තුලට පරාවර්තනය වේ. මෙම සංසිද්ධිය "සම්පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය" ලෙස හැඳින්වේ.

තීරනාත්මක කෝණය පවතින්නේ කදම්බය ඝන මාධ්යයකින් (වීදුරු සිට වාතය දක්වා, නමුත් අනෙක් අතට නොවේ) චලනය වන විට පමණි.