Ohatra amin'ny Fanontaniana Fampiharana ny Onjan-jiro
Zava-mitranga voajanahary ny onjan-pahazavana izay manana fampiharana maro eo amin'ny fiainana andavanandro sy ny siansa. Manomboka amin'ny optika ka hatramin'ny teknolojia fifandraisana maoderina, ny fahatakarana ny onjan-pahazavana dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fivoaran'ny teknolojia sy ny siansa. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hiresaka ohatra maromaro momba ny fampiharana ny onjan-pahazavana isika ary hanazava ireo foto-kevitra fototra mifandraika amin'ity lohahevitra ity.
Pendahuan
Endrika angovo hita maso ny hazavana. Amin'ny maha-onjam-peo elektromagnetika azy, ny hazavana dia manana toetra toy ny halavan'ny onjam-peo, ny matetika ary ny hafainganam-pandeha. Ny halavan'ny onjam-peo amin'ny hazavana hita maso dia eo anelanelan'ny 400–700 nanometatra (nm). Amin'ny alalan'ny fandalinana ireo toetra ireo dia afaka mahatakatra ireo fampiharana isan-karazany mahakasika ny onjam-peo isika, toy ny amin'ny teknolojia optika, ny astronomia, sy ny maro hafa.
Hevitra fototra momba ny onjan-pahazavana
Alohan'ny hanomezana ohatra dia tsara ny mianatra foto-kevitra fototra sasany mifandraika amin'ny onjan-pahazavana:
1. Hafainganam-pandehan'ny Hazavana: Ao anaty banga, ny hazavana dia mandeha amin'ny hafainganam-pandeha tsy miova 299.792.458 metatra isan-tsegondra (na boribory ho 3 x 10^8 m/s).
2. Halavan'ny onjam-peo sy ny matetika: Ny fifandraisana misy eo amin'ny halavan'ny onjam-peo (λ) sy ny matetika (f) amin'ny hazavana dia aseho amin'ny alalan'ny fampitoviana:
\[
c = \lambda \cdot f
\]
izay ny hafainganam-pandehan'ny hazavana dia ny \( c \). Avy amin'ity fampitoviana ity, afaka mamaritra ny iray isika raha fantatsika ny iray hafa.
3. Fiovan'ny hazavana: Rehefa mandalo eo amin'ny velaran-tany eo anelanelan'ny tontolo roa samy hafa ny hazavana, dia miova ny hafainganam-pandehany, ary izany dia miteraka fiovàna. Ny lalàn'i Snell no fototry ny trangan-javatra toy izao:
\[
n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2)
\]
izay \( n_1 \) sy \( n_2 \) no tondro refractive an'ny fitaovana voalohany sy faharoa, ary \( \theta_1 \) sy \( \theta_2 \) no zoro fidirana sy zoro refraction.
4. Fifandirana: Rehefa mihaona ny onja hazavana roa na maromaro dia mety hifampahery na hifampilefaka izy ireo. Izany dia antsoina hoe fifandirana.
5. Polarisation: Ny dingana izay miovaovan'ny onjan-pahazavana ho lasa mihovotrovotra amin'ny sehatra iray ihany.
Fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra santionany
Ato amin'ity fizarana ity, dia handinika ohatra olana vitsivitsy momba ny fampiharana ny onjan-pahazavana isika.
Fanontaniana 1: Fisarahan'ny Hazavana
Misy lavaka tery roa mielanelana 0,5 mm no hazavain'ny hazavana manana halavan'ny onjam-peo 600 nm. Ny efijery izay anehoana ny lamina fitsabahana dia 2 metatra miala amin'ireo lavaka roa sosona. Kajy ny elanelana misy eo amin'ny tarika mamiratra voalohany sy ny afovoany.
Dinika:
Azo kajy amin'ny alalan'ny raikipohy ny lamina fitsabahana vokarin'ny lavaka roa sosona:
\[
y = \dfrac{m \cdot \lambda \cdot L}{d}
\]
Ho an'ny tarika mamirapiratra voalohany, \( m = 1 \):
\[
y = \dfrac{1 \cdot 600 \x 10^{-9} \cdot 2}{0.5 \x 10^{-3}}
\]
\[
y = \dfrac{1200 \times 10^{-9}}{0.5 \times 10^{-3}}
\]
\[
y = 2.4 \times 10^{-3} \text{ metatra}
\]
Noho izany, ny elanelana misy eo amin'ny tarika mamirapiratra voalohany sy ny afovoany dia 2.4 mm.
Fanontaniana 2: Fiovan'ny hazavana
Misy tara-pahazavana manana halavan'ny onjam-pahazavana 550 nm avy amin'ny rivotra mankany amin'ny rano amin'ny zoro fidirana 30°. Fantaro ny zoro refraction ao anaty rano. Ny index refractive an'ny rano dia 1,33.
Dinika:
Ampiasao ny lalàn'i Snell mba hamahana ity olana ity:
\[
1.0 \sin(30^\circ) = 1.33 \sin(\theta_2)
\]
\[
0.5 = 1.33 \cdot \sin(\theta_2)
\]
\[
\sin(\theta_2) = \dfrac{0.5}{1.33} \eo ho eo 0.375
\]
\[
θ ...
\]
Noho izany, eo amin'ny 22° eo ho eo ny zoro refraction ao anaty rano.
Fanontaniana 3: Fipolaran'ny ranoka
Atomboka ao anaty ranoka manana index refractive 1,5 ny hazavana tsy polarisé. Fantaro ny zoro ipolarisé-n'ny hazavana tanteraka (angle Brewster).
Dinika:
Misy ny zoro Brewster (\( \theta_B \)) rehefa:
\[
\tan(\theta_B) = n
\]
\[
\tan(\theta_B) = 1.5
\]
\[
θ ...
\]
Noho izany, eo amin'ny 56.3° eo ho eo ny zoro Brewster ho an'ilay ranoka.
Famaranana
Ny fahatakarana ireo foto-kevitra fototra momba ny hazavana sy ny onjany dia ahafahantsika mamaha olana isan-karazany mahakasika ny hazavana amin'ny toe-javatra azo ampiharina. Araka ny efa noresahina, ireo foto-kevitra toy ny fitsabahana, ny refraction, ary ny polarization dia samy mitana anjara toerana lehibe amin'ny fampiharana teknolojika maoderina, anisan'izany ny optika sy ny fifandraisana. Ny fandalinana sy fahatakarana lalina ny onja hazavana dia zava-dehibe tsy ho an'ny mpahay siansa ihany fa ho an'izay rehetra liana amin'ny teknolojia sy ny fizika fototra ihany koa. Amin'ny fampiharana izany fahalalana izany, dia afaka mamaha ireo fanamby amin'ny fivoaran'ny teknolojia amin'ny ho avy isika.
