სტატია სინათლის არეკვლის კანონის შესახებ
ასახვის განმარტება
არეკვლა შეიძლება განიმარტოს, როგორც მოვლენა, რომლის დროსაც ობიექტის მოძრაობის მიმართულება იცვლება ბარიერთან შეჯახების გამო. თუ ბურთს კედელზე ესვრით, ბურთი აირეკლება, რადგან ბურთი კედელს ეჯახება.
სინათლის ანარეკლი
როდესაც სინათლე გამოსხივდება მზისგან ან სხვა სინათლის წყაროებიდან, როგორიცაა ელექტრო განათება, სინათლე სინათლის წყაროდან ყველა მიმართულებით მოძრაობს. როდესაც სინათლე ხვდება ბარიერს, როგორიცაა წიგნი, კედელი ან სარკე, სინათლე აირეკლება ამ ბარიერის მიერ. სინათლის არეკვლის მიმართულება ბარიერულ ობიექტზე მისი დარტყმის შემდეგ განსხვავდება სინათლის მოძრაობის მიმართულებისგან, სანამ ის ბარიერს დაეცემა. შეიძლება ითქვას, რომ სინათლის არეკვლა არის მოვლენა, რომლის დროსაც სინათლე ხვდება ბარიერს ისე, რომ სინათლის მიმართულება იცვლება; სინათლის მოძრაობის მიმართულება ბარიერულ ობიექტზე დარტყმის შემდეგ განსხვავდება სინათლის მოძრაობის მიმართულებისგან, სანამ ის ბარიერს დაეცემა.
სინათლის არეკვლის კანონი
სინათლის არეკვლის კანონი ფიზიკის კანონია, რომელიც ხსნის სინათლის არეკვლის მოვლენას. ამ კანონის დამტკიცება შეგიძლიათ სინათლის არეკვლის ექსპერიმენტის ჩატარებით. სინათლის არეკვლის კანონის ფორმულირება ქვემოთ მოცემულია:
1. ინციდენტური სინათლის სხივები (p), არეკლილი სინათლის სხივები (q) და ზედაპირის ნორმალი (N) ერთსა და იმავე სიბრტყეში მდებარეობს.
p = დაცემული სინათლის სხივები , q = არეკლილი სინათლის სხივები , i = დაცემის კუთხე, r = არეკვლის კუთხე, N = ზედაპირის მიმართ ნორმალური
ინციდენტური სინათლის სხივები
შემთხვევითი სინათლის სხივები სინათლის სხივებია, რომლებიც ბარიერული ობიექტისკენ მოძრაობენ. თუ ბარიერული ობიექტი წიგნია, შემთხვევითი სინათლის სხივები წიგნისკენ მოძრავი სინათლის სხივებია. თუ ბარიერული ობიექტი სარკეა, შემთხვევითი სინათლის სხივები სარკისკენ მოძრავი სინათლის სხივებია.
არეკლილი სინათლის სხივები
არეკლილი სინათლის სხივები არის სინათლის სხივები, რომლებიც ბარიერულ ობიექტს შორდებიან ბარიერულ ობიექტთან შეჯახების შემდეგ.
ზედაპირთან ნორმალური
ნორმალური ხაზი არის წარმოსახვითი ხაზი, რომელიც პერპენდიკულარულია სინათლის სხივის მიერ დარტყმული ბარიერული ობიექტის ზედაპირისა. თუ ბარიერული ობიექტი სარკეა, ნორმალური ხაზი არის წარმოსახვითი ხაზი, რომელიც პერპენდიკულარულია სარკის ზედაპირისა, რომლის გავლითაც სინათლის სხივი გადის.
თვითმფრინავი
სიბრტყეები ბრტყელი ზედაპირებია და გარკვეული საზღვრები აქვთ. სიბრტყე ასევე შეიძლება განიმარტოს, როგორც ზედაპირის ფართობი. დააკვირდით ფიგურას. თუ ფურცელს ვერტიკალურად დადებთ ისე, რომ ის ემთხვეოდეს დაცემული სინათლის სხივებს, არეკლილ სინათლის სხივებს და ნორმალურ ხაზს, მაშინ ქაღალდის ზედაპირი,
ბრტყელ სიბრტყეში დევს დაცემული სინათლის სხივებით, არეკლილი სინათლის სხივებით და ნორმალური ხაზით. სურათი 2-ის მიხედვით. თუ ფურცელს ვერტიკალურად მოათავსებთ ისე, რომ ის დაემთხვეს დაცემული სინათლის სხივებს,
არეკლილი სინათლის სხივები და ნორმალური ხაზი, მაშინ ქაღალდის ზედაპირი ბრტყელ სიბრტყეში მდებარეობს დაცემული სინათლის სხივებით, არეკლილი სინათლის სხივებით და ნორმალური ხაზით.
2. დაცემის კუთხე იგივეა, რაც არეკვლის კუთხე
თუ დაცემის კუთხე 30 ° -ია , არეკვლის კუთხე 30 ° -ია . თუ დაცემის კუთხე 90 ° -ია (სხივის მოძრაობის მიმართულება ობიექტის ზედაპირის პერპენდიკულარულია), არეკვლის კუთხე 90 ° -ია.
(ასახული სინათლის მიმართულება ობიექტის ზედაპირის პერპენდიკულარულია, მაგრამ საპირისპიროა და ემთხვევა დაცემული სინათლის სხივების მიმართულებას).
- რა არის სინათლის არეკვლის კანონი?
არეკვლის კანონის თანახმად, დაცემის კუთხე (i) ტოლია არეკვლის კუთხის (r), ანუ i = r. გარდა ამისა, დაცემული სხივი, დაცემის წერტილში ნორმალი და არეკლილი სხივი ერთსა და იმავე სიბრტყეში მდებარეობს.
- რა როლს ასრულებს ნორმა არეკვლის კანონში?
ნორმალი არის ხაზი, რომელიც პერპენდიკულარულია ზედაპირის მიმართ დაცემის წერტილში. ის წარმოადგენს საცნობარო ხაზს, საიდანაც იზომება დაცემისა და არეკვლის კუთხეები.
- მოქმედებს თუ არა არეკვლის კანონი როგორც გლუვი, ასევე უხეში ზედაპირებისთვის?
დიახ, არეკვლის კანონი მოქმედებს როგორც გლუვი, ასევე უხეში ზედაპირებისთვის. თუმცა, უხეში ან არარეგულარული ზედაპირებისთვის, რადგან დაცემის სხვადასხვა წერტილში ნორმალები განსხვავებულია, არეკლილი სხივები სხვადასხვა მიმართულებით იფანტება. ეს ფენომენი ცნობილია, როგორც დიფუზური არეკვლა.
- რატომ ჩანს ობიექტი სარკეში შებრუნებულად არეკვლის კანონის მიხედვით?
როდესაც სინათლის სხივები ბრტყელი სარკიდან აირეკლება, დაცემის კუთხე არეკვლის კუთხეს უდრის. თუმცა, ჩვენი ტვინი ამ სხივებს სარკის უკნიდან პირდაპირ მომავალ სხივებად აღიქვამს, რაც ვირტუალურ, გვერდით შებრუნებულ გამოსახულებას ქმნის.
- გავლენას ახდენს თუ არა სინათლის ფერი არეკვლის კანონზე?
არა, სინათლის ფერი გავლენას არ ახდენს არეკვლის კანონზე. სინათლის ფერის ან, შესაბამისად, ტალღის სიგრძის მიუხედავად, დაცემის კუთხე ყოველთვის არეკვლის კუთხის ტოლია.
- როგორ გამოიყენება არეკვლის კანონი პერისკოპებში?
პერისკოპში თანმიმდევრული არეკვლის პრინციპი მოქმედებს. მასში ორი სარკეა განლაგებული ერთმანეთის პარალელურად 45°-იანი კუთხით. ამრიგად, პერისკოპში შემავალი სინათლის სხივი ორჯერ აირეკლება და 180°-ით იცვლის გზას, რაც მნახველს საშუალებას აძლევს დაინახოს ობიექტები, რომლებიც უშუალოდ მისი მხედველობის არეალში არ არის.
- როგორ ხსნის არეკვლის კანონი ბრტყელი სარკის მუშაობას?
ბრტყელი სარკე არეკვლის კანონის გამო ვირტუალურ, ვერტიკალურ და გვერდით შებრუნებულ გამოსახულებას ქმნის. სარკეზე დაცემული სინათლის თითოეული სხივი ისე აირეკლება, რომ დაცემის კუთხე არეკვლის კუთხეს უდრის და ეს იწვევს სარკის უკან გამოსახულების ფორმირებას.
- როგორ გამოიყენება არეკვლის კანონი სატრანსპორტო საშუალებების უკანა ხედვის სარკეების დიზაინში?
უკანა ხედვის სარკეები ოდნავ მოხრილია (ამოზნექილია), რათა მძღოლს უფრო ფართო ხედვის არეალი ჰქონდეს. არეკვლის კანონი კვლავ მოქმედებს სარკის ზედაპირის თითოეულ წერტილზე და სარკის კუთხის რეგულირებით, მძღოლს შეუძლია დაინახოს მის უკან მოძრავი სატრანსპორტო საშუალებების პანორამული ხედი.
- როგორ უწყობს ხელს არეკვლის კანონი ცისარტყელას ფორმირებას?
ცისარტყელა წყლის წვეთებში სინათლის გარდატეხისა და არეკვლის კომბინაციით წარმოიქმნება. არეკვლის კანონი ახსნის წვეთებში სინათლის შინაგან არეკვლას, რაც სინათლის გაფანტვასთან ერთად ცისარტყელას ფერადი სპექტრის ფორმირებას იწვევს.
- რატომ არის არეკვლის კანონი ინტეგრალური ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ტექნოლოგიაში?
ოპტიკური ბოჭკოები მუშაობენ სრული შინაგანი არეკვლის პრინციპზე, ფენომენზე, რომელიც არეკვლის კანონს ეფუძნება. არეკვლის კანონი უზრუნველყოფს, რომ სინათლის სიგნალებს ბოჭკოში დიდ მანძილზე გადაადგილება შეუძლიათ სიგნალის სიძლიერის მინიმალური დაკარგვით.
