оптик хугарал

La оптик хугарал Энэ нь хоёр зөөвөрлөгчийг тусгаарлах гадаргуу дээр гэрэл ташуу унах үед үүсдэг үзэгдэл бөгөөд гэрлийн чиглэл, хурд өөрчлөгддөг. Энэ нь оптик, физик, түүнчлэн одон орон судлалд өргөн хэрэглэгддэг.

Тиймээс бид оптик хугарал, түүний шинж чанар, ач холбогдлын талаар мэдэх шаардлагатай бүх зүйлийг танд хэлэхийн тулд энэ нийтлэлийг зориулах гэж байна.

Оптик хугарал гэж юу вэ

Оптик хугарал гэдэг нь тархалтын явцад гэрлийн долгионыг нэг материаллаг орчноос нөгөөд шилжүүлэх, дараа нь чиглэл, хурд нь шууд өөрчлөгддөг. Энэ нь гэрлийн тусгалтай холбоотой үйл явц бөгөөд нэгэн зэрэг илэрч болно.

зэрэг материаллаг орчинд гэрэл тархаж болно вакуум, ус, агаар, алмаз, шил, кварц, глицерин, янз бүрийн тунгалаг эсвэл тунгалаг материал. Дундаж бүрд гэрэл өөр өөр хурдтайгаар тархдаг.

Жишээлбэл, агаараас ус руу аялах үед гэрэл хугардаг бөгөөд хөдөлгөөний өнцөг, хурд өөрчлөгддөг. Гэрлийн хугарлын аливаа үзэгдэлд дараахь элементүүд оролцдог.

• аянга буух: хоёр зөөвөрлөгчийн хоорондох гадаргуу дээр хүрэх туяа.
• хугарсан туяа: Долгион гадаргуу дээгүүр өнгөрөхөд нугалж буй гэрлийн туяа.
• Normal: Хоёр туяа нийлэх цэгээс тогтоосон гадаргуутай перпендикуляр төсөөллийн шугам.
• Илчлэх өнцөг: Ирж буй туяа ба норм хоорондын өнцөг.
• хугарлын өнцөг: Хугарсан туяа ба норм хоорондын өнцөг.

Оптик хугарлын үзэгдэл

гэх мэт хоёр зөөвөрлөгчийг тусгаарлах гадаргуу дээр гэрэл тусах үед агаар, ус, туссан гэрлийн нэг хэсэг нь тусдаг; нөгөө хэсэг нь хугарч, хоёр дахь орчинг дамжин өнгөрдөг.

Хугарлын үзэгдэл нь үндсэндээ гэрлийн долгионд хамаатай бол энэ ойлголт нь дуу авиа, цахилгаан соронзон долгион зэрэг аливаа долгионд хамаатай.

Бүх долгионы хөдөлгөөнийг зохицуулдаг Гюйгенсийн гаргасан хуулиуд биелсэн:

• Ойсон, хугарсан цацрагууд нэг хавтгайд байрладаг.
• Туслах өнцөг ба тусгалын өнцөг тэнцүү байна., тус тус туссан туяа болон туссан туяанаас үүссэн өнцгүүдийг ойлгох, тус тусын цэг дээр зурсан тусгаарлах гадаргуутай перпендикуляр.

Гэрлийн хурд нь түүний тархаж буй орчиноос хамаарна тиймээс материал нягт байх тусам гэрлийн хурд удаашрах ба эсрэгээр. Тиймээс гэрэл бага нягт (агаар) дундаас илүү нягт орчинд (шил) шилжих үед гэрлийн туяа хэвийн хэмжээндээ ойртож хугардаг тул хугарлын өнцөг тусах өнцөгөөс бага байх болно.

Үүний нэгэн адил, хэрэв гэрлийн туяа нягт орчноос бага нягт руу шилжвэл, хэвийн байдлаасаа хугарах болно, ингэснээр тусах өнцөг нь хугарлын өнцөгөөс бага байх болно.

Ач холбогдол

Оптик хугарал нь янз бүрийн нягтралтай нэг орчноос нөгөөд гэрэл шилжих үед үүсдэг физик үзэгдэл гэдгийг бид дээр дурдсан. Энэхүү үзэгдэл нь бидний өдөр тутмын амьдралд болон шинжлэх ухаан, технологийн янз бүрийн салбарт ихээхэн ач холбогдолтой юм.

Оптик хугарлын хамгийн түгээмэл жишээнүүдийн нэг бол солонго үүсэх явдал юм. Нарны гэрэл агаар мандалд байгаа усны дуслаар дамжин өнгөрөхөд гэрэл хугарч, янз бүрийн долгионы уртад тархдаг бөгөөд ингэснээр солонгон дээр харагдах өнгөний спектрийг бий болгодог. Энэ үзэгдлийг линзний оптик болон камерын линз, микроскоп, дуран зэрэг оптик багаж үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Мөн түүнчлэн, Оптик хугарал нь хүний ​​алсын харааг засах үндэс суурь юм. Гэрэл бидний нүд рүү ороход эвэрлэг бүрхэвч болон линзээр дамжин хугарч торлог бүрхэвч дээр дүрс үүсдэг. Хэрвээ нүд гэрлийг зөв хугалж чадахгүй бол ойрын хараа муудах, алсын хараа муудах, астигматизм гэх мэт хараа мууддаг. Контакт линз нь хугарлын эдгээр асуудлуудыг засч, гэрлийг нүд рүү зөв хугалах боломжийг олгодог.

Аж үйлдвэрт оптик хугарлыг ил тод материал үйлдвэрлэх, уусмалын концентрацийг хэмжихэд ашигладаг. Анагаах ухаанд оптик хугарлыг биологийн эд эсийн нягтрал, хугарлыг хэмжихэд ашигладаг. өвчнийг эрт илрүүлэх боломжийг олгодог.

Оптик хугарал, дүрслэл, хараа засах, линз болон бусад оптик багаж үйлдвэрлэх, өвчин илрүүлэх болон бусад олон шинжлэх ухаан, технологийн дэвшилгүйгээр бидний амьдралын чанарыг сайжруулах боломжгүй юм.

Оптик хугарлын жишээ

Оптик хугарлын зарим нийтлэг жишээг дараах үзэгдлүүдээс олж болно.

• Цайны аяганд цайны халбага: Бид аяга цайнд цайны халбага хийхэд тэр хэрхэн бутарч байгааг харж болно. Энэ нь гэрлийн хугарлын нөлөөгөөр энэхүү оптик хуурмаг байдлыг бий болгодог. Усанд харандаа эсвэл сүрэл хийх үед ижил үзэгдэл тохиолддог. Эдгээр муруй хуурмаг нь гэрлийн хугарлын улмаас үүсдэг.
• Солонго: Солонго нь агаар мандалд түдгэлзсэн усны жижиг дуслуудаар дамжин өнгөрөх гэрлийн хугарлын улмаас үүсдэг. Энэ хэсэгт гэрэл орж ирэхэд нурж, өнгөлөг эффект үүсгэдэг.
• нарны гэрэл: Энэ бол дэлхийн бөмбөрцгийн тодорхой хэсэгт эсвэл маш тодорхой агаар мандлын нөхцөлд тохиолддог солонго шиг үзэгдэл юм. Энэ нь мөсний хэсгүүд тропосферт хуримтлагдаж, гэрлийг хугалж, задалж, гэрлийн эх үүсвэрийн эргэн тойрон дахь өнгөт цагиргийг ялгах боломжтой болгодог.
• Гэрэл нь алмазан дотор хугардаг: Очир алмааз нь мөн гэрлийг хугалж, олон өнгөт хуваадаг.
• Нүдний шил ба томруулдаг шил: Бидний хэрэглэдэг томруулдаг шил, линз нь гэрлийн хугарлын зарчим дээр суурилдаг, учир нь тэд гэрлийг барьж, дүрсийг гажуудуулж, нүцгэн нүдээр тайлбарлах ёстой.
• далай дахь нар: Бид нарны гэрлийн өнцөг болон хурдыг өөрчилж, гадаргын дээгүүр өнгөрч, далайд тархаж байгааг харж болно.
• Будсан шилээр гэрэл: Мөн гэрлийн хугарал нь гэрлийг шүүж, хүрээлэн буй орчинд тараадаг шил эсвэл болороор дамждаг.

Энэ мэдээллийн тусламжтайгаар та оптик таталт болон түүний шинж чанаруудын талаар илүү ихийг мэдэж болно гэж найдаж байна.