La plygiant optegol Mae'n ffenomen sy'n digwydd pan fydd golau yn disgyn yn obliquely ar wyneb gwahanu dau gyfrwng, felly mae'r golau yn newid cyfeiriad a chyflymder. Fe'i defnyddir yn eang mewn opteg a ffiseg yn ogystal ag mewn seryddiaeth.
Felly, rydyn ni'n mynd i gysegru'r erthygl hon i ddweud popeth sydd angen i chi ei wybod am blygiant optegol, ei nodweddion a'i bwysigrwydd.
Mynegai
Beth yw plygiant optegol
Mae plygiant optegol yn cyfeirio at drosglwyddo tonnau golau o un cyfrwng materol i'r llall yn ystod y broses lluosogi, ac yna mae eu cyfeiriad a'u cyflymder yn newid ar unwaith. Mae'n broses sy'n ymwneud ag adlewyrchiad golau a gall amlygu ar yr un pryd.
Gall golau deithio mewn cyfryngau materol megis gwactod, dŵr, aer, diemwntau, gwydr, cwarts, glyserin, ac amrywiol ddeunyddiau tryloyw neu dryloyw. Ym mhob cyfrwng, mae golau yn teithio ar gyflymder gwahanol.
Er enghraifft, mae golau yn cael ei blygu wrth deithio o aer i ddŵr, lle mae ongl a chyflymder teithio yn newid. Mae'r elfennau canlynol yn cymryd rhan mewn unrhyw ffenomen o blygiant golau:
- mellt digwyddiad: y pelydryn sy'n cyrraedd yr wyneb rhwng y ddau gyfrwng.
- pelydr wedi'i blygu: Pelydr o olau sy'n cael ei blygu pan fydd ton yn teithio ar draws arwyneb.
- normal: Llinell ddychmygol yn berpendicwlar i'r wyneb, wedi'i sefydlu o'r pwynt lle mae dau belydryn yn cwrdd.
- Ongl yr achosion: Yr ongl rhwng y pelydr digwyddiad a'r arferol.
- ongl plygiant: Yr ongl rhwng y pelydr wedi'i blygu a'r normal.
Ffenomen plygiant optegol
Pan fydd golau yn disgyn ar arwyneb sy'n gwahanu dau gyfrwng, megis aer a dŵr, mae rhan o'r golau digwyddiad yn cael ei adlewyrchu, tra bod rhan arall yn cael ei phlygu ac yn mynd trwy'r ail gyfrwng.
Er bod ffenomen plygiant yn berthnasol yn bennaf i donnau golau, mae'r cysyniadau'n berthnasol i unrhyw don, gan gynnwys tonnau sain a thonnau electromagnetig.
Mae'r deddfau a luniwyd gan Huygens sy'n rheoli symudiad pob ton yn cael eu cyflawni:
- Mae'r digwyddiad, pelydrau wedi'u hadlewyrchu a'u plygiant yn gorwedd yn yr un awyren.
- Mae ongl yr amlder ac ongl yr adlewyrchiad yn hafal., dealltwriaeth gan y fath yr onglau a ffurfiwyd gan y pelydryn digwyddiad a'r pelydr adlewyrchiedig, yn y drefn honno, yn berpendicwlar i'r arwyneb gwahanu a dynnir ar y pwynt mynychder.
Mae cyflymder golau yn dibynnu ar y cyfrwng y mae'n teithio drwyddo, ar gyfer felly po ddwysach yw'r deunydd, yr arafaf yw cyflymder y golau ac i'r gwrthwyneb. Felly pan fydd golau'n teithio o gyfrwng llai trwchus (aer) i gyfrwng mwy trwchus (gwydr), mae'r pelydrau golau yn cael eu plygu'n agos at normal, felly bydd ongl y plygiant yn llai nag ongl yr achosion.
Yn yr un modd, os yw pelydryn o olau yn mynd o gyfrwng mwy trwchus i gyfrwng llai dwys, bydd yn plygu i ffwrdd o'r arferol, fel y bydd ongl yr achosion yn llai nag ongl plygiant.
Pwysigrwydd
Rydym eisoes wedi crybwyll bod plygiant optegol yn ffenomen ffisegol sy'n digwydd pan fydd golau'n mynd o un cyfrwng i'r llall gyda dwyseddau gwahanol. Mae'r ffenomen hon yn bwysig iawn yn ein bywyd bob dydd ac mewn gwahanol feysydd gwyddoniaeth a thechnoleg.
Un o'r enghreifftiau mwyaf cyffredin o blygiant optegol yw ffurfio enfys. Pan fydd golau'r haul yn mynd trwy ddiferion dŵr yn yr atmosffer, mae'r golau'n cael ei blygu a'i wasgaru ar donfeddi gwahanol, gan greu'r sbectrwm o liwiau a welwn mewn enfys. Defnyddir y ffenomen hon hefyd mewn opteg lens ac wrth gynhyrchu offerynnau optegol, megis lensys camera, microsgopau a thelesgopau.
Yn ogystal â hyn, mae plygiant optegol yn hanfodol wrth gywiro gweledigaeth ddynol. Pan fydd golau yn mynd i mewn i'n llygad, mae'n cael ei blygu trwy'r gornbilen a'r lens i ffurfio delwedd ar y retina. Os nad yw'r llygad yn plygiant golau yn iawn, gall achosi problemau golwg fel agos-sightedness, farsightedness, ac astigmatedd. Mae lensys cyffwrdd yn cywiro'r problemau plygiannol hyn ac yn caniatáu i olau gael ei blygu'n iawn i'r llygad.
Mewn diwydiant, defnyddir plygiant optegol wrth gynhyrchu deunyddiau tryloyw a mesur crynodiad yr atebion. Mewn meddygaeth, defnyddir plygiant optegol i fesur dwysedd a phlygiant meinweoedd biolegol, caniatáu canfod afiechydon yn gynnar.
Heb blygiant optegol, delweddu, cywiro gweledigaeth, ni fyddai'n bosibl cynhyrchu lensys ac offerynnau optegol eraill, canfod clefydau, a llawer o ddatblygiadau gwyddonol a thechnolegol eraill sy'n gwella ansawdd ein bywyd.
Enghreifftiau o blygiant optegol
Mae rhai enghreifftiau cyffredin o blygiant optegol i'w gweld yn y ffenomenau canlynol:
- Llwy de mewn cwpan te: Pan fyddwn yn rhoi llwy de mewn paned o de, gallwn weld sut mae'n crymbl. Effaith plygiant golau sy'n cynhyrchu'r rhith optegol hwn. Mae'r un ffenomen yn digwydd pan rydyn ni'n rhoi pensil neu welltyn yn y dŵr. Mae'r rhithiau crwm hyn yn cael eu creu oherwydd plygiant golau.
- Enfys: Mae enfys yn cael eu hachosi gan blygiant golau wrth iddo basio trwy ddefnynnau bach iawn o ddŵr sy'n hongian yn yr atmosffer. Wrth i olau ddod i mewn i'r ardal hon, mae'n torri i lawr ac yn creu effeithiau lliwgar.
- halo haul: Mae hon yn ffenomen debyg i enfys sy'n digwydd mewn rhai rhannau o'r byd neu o dan amodau atmosfferig penodol iawn. Mae hyn yn cael ei greu pan fydd gronynnau iâ yn cronni yn y troposffer, gan blygu golau a'i dorri i fyny, gan ei gwneud hi'n bosibl gwahaniaethu rhwng y cylchoedd lliw o amgylch ffynonellau golau.
- Mae golau yn cael ei blygu mewn diemwnt: Mae diemwntau hefyd yn plygu golau, gan ei rannu'n lliwiau lluosog.
- Sbectol a chwyddwydrau: Mae'r chwyddwydrau a'r lensys a ddefnyddiwn yn seiliedig ar yr egwyddor o blygiant golau, oherwydd mae'n rhaid iddynt ddal y golau ac ystumio'r ddelwedd fel y gellir ei ddehongli â'r llygad noeth.
- haul yn y môr: Gallwn weld golau'r haul yn newid ongl a chyflymder, ac yn gwasgaru wrth iddo fynd ar draws yr wyneb ac allan i'r môr.
- Golau trwy wydr lliw: Mae plygiant golau hefyd yn digwydd trwy wydr neu grisial, sy'n hidlo golau ac yn ei wasgaru i'r amgylchedd.
Gobeithio gyda'r wybodaeth hon y gallwch ddysgu mwy am dynnu'n ôl optegol a'i nodweddion.
Bod y cyntaf i wneud sylwadau