Ohatra amin'ny fanontaniana momba ny fitsipiky ny onja
Ny onja dia trangan-javatra ara-batana izay mitana anjara toerana lehibe amin'ny lafiny maro amin'ny fiainana andavanandro sy ny siansa. Ny fahatakarana ny foto-kevitra fototra momba ny onja dia ahafahantsika mahatakatra bebe kokoa ny tontolo manodidina antsika. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hiresaka momba ny olana isan-karazany mifandraika amin'ny foto-kevitry ny onja tena ilaina isika, toy ny onja mekanika, onja elektromagnetika, ary trangan-javatra hafa mifandraika amin'izany.
Fahatakarana fototra momba ny onja
Ny onja dia fikorontanana izay miely amin'ny alalan'ny fitaovana (toy ny rano na rivotra) na habakabaka. Azo sokajiana araka ny fomba fielezany sy ny fitaovana alehany ny onja. Ny sokajy roa lehibe dia ny onja mekanika, izay mitaky fitaovana, ary ny onja elektromagnetika, izay afaka miely tsy misy fitaovana. Azo avahana ihany koa ny onja ho onja miampita sy onja lava mifototra amin'ny fitarihan'ny fihozongozonan'ny poti-javatra ao anatin'ny fitaovana.
Ohatra amin'ny Fitsipiky ny Onja
Fitsipiky ny Superposition
Ny fitsipiky ny superposition dia milaza fa rehefa mihaona ao anaty tontolo iray ny onja roa na maromaro, ny fitsabahana vokatr'izany amin'io toerana io dia ny fitambaran'ny vector an'ny amplitudes an'ny onja tsirairay. Tena ilaina io fitsipika io mba hahatakarana ny trangan-javatra fitsabahana.
Ohatra amin'ny olana momba ny superposition:
Mihaona amin'ny toerana iray eo amin'ny velaran'ny rano ny onja sinusoidal roa izay manana amplitude A1 = 3 cm sy A2 = 4 cm. Raha mitovy dingana ireo onja roa ireo, dia farito ny amplitude-n'ny onja vokatr'izany.
valiny:
Koa satria samy ao anatin'ny dingana ny onja roa, ny amplitude-n'ny onja vokatr'izany dia ny fitambaran'ny amplitude roa:
\[ A_{\text{total}} = A_1 + A_2 = 3 \, \text{cm} + 4 \, \text{cm} = 7 \, \text{cm} \]
Lalàn'i Snell
Ny lalàn'i Snell dia mifandraika amin'ny fihovitrovitra (refraction) ny onja rehefa miditra amin'ny tontolo hafa izy ireo, ohatra avy amin'ny rivotra mankany amin'ny rano. Izany dia aseho amin'ny alalan'ny raikipohy:
\[ n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 \]
izay ny \(n_1 \) sy \(n_2 \) dia ny fanondroan'ny hazavana (refraction) an'ny antonony 1 sy 2, ary ny \(\theta_1\) sy \(\theta_2\) dia ny zoro idirana sy ny zoro famindran'ny hazavana (refraction).
Ohatra amin'ny fanontaniana momba ny refraction:
Misy tara-pahazavana mandeha avy amin'ny rivotra (index refractive = 1) ary miditra ao anaty rano (index refractive = 1.33) amin'ny zoro fidirana 30°. Fantaro ny zoro refraction ao anaty rano.
valiny:
Mampiasa ny lalàn'i Snell:
\[ 1 \cdot \sin(30^\circ) = 1.33 \cdot \sin(\theta_2) \]
\[ \sin(30^\circ) = 0.5 \]
\[ 0.5 = 1.33 \cdot \sin(\theta_2) \]
\[ \sin(\theta_2) = \frac{0.5}{1.33} \eo amin'ny 0.376 \]
\[ \theta_2 = \sin^{-1}(0.376) \eo amin'ny 22.2^\circ \]
Fisehoan-javatra momba ny difraksiona
Ny difraksiona dia ny fiolan'ny onja rehefa sendra sakana izy ireo ary mandalo elanelana tery, ary miharihary kokoa io trangan-javatra io raha azo ampitahaina amin'ny halavan'ny onjam-peo ny haben'ny elanelana.
Ohatra amin'ny fanontaniana momba ny diffraction:
Misy onjam-peo manana halavan'ny onjam-peo 0,5 metatra mandalo amin'ny lavaka iray mirefy 1 metatra ny sakany. Ifanakalozy hevitra ny fiantraikan'izany amin'ny difraksion'ilay onja.
valiny:
Satria lehibe kokoa noho ny halavan'ny onjam-peo ny sakanyn'ny lavaka, dia mahatsapa diffraction ny onjam-peo, saingy tsy dia betsaka loatra. Raha kely kokoa na mitovy amin'ny halavan'ny onjam-peo ny sakanyn'ny lavaka, dia ho miharihary kokoa ny diffraction.
Onja elektromagnetika
Ny onja elektromagnetika (EM) dia ahitana ny onja radio, microwave, hazavana infrarouge, hazavana hita maso, hazavana ultraviolet, taratra X, ary taratra gamma. Tsy toy ny onja mekanika, ny onja EM dia tsy mila fitaovana hampiely azy.
Lalàn'i Planck
Ny trangan-javatra momba ny onja elektromagnetika dia matetika azo jerena amin'ny fomba fijerin'ny fizika maoderina, toy ny lalàn'i Planck izay milaza fa ny angovon'ny prôtôna dia mifanandrify amin'ny fatran'ny fihetsiny:
\[ E = h \cdot f \]
izay angovo ny \( E \), ny \( h \) dia ny tsy miovaovan'i Planck (\(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Js}\)), ary ny \( f \) dia ny matetika.
Ohatra amin'ny fanontaniana momba ny onja elektromagnetika:
Raha \(8 \times 10^{14} \, \text{Hz}\ ny hatetiky ny hazavana ultraviolet, dia inona ny angovony?
valiny:
\[ E = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Js} \times 8 \times 10^{14} \, \text{Hz} = 5.301 \times 10^{-19} \, \text{J} \]
Penutup
Ny fahatakarana ireo foto-kevitra fototry ny onja dia tena ilaina amin'ny fianarana fizika sy ny fampiharana azy amin'ny teknolojia andavanandro. Manomboka amin'ny foto-kevitry ny superposition ka hatramin'ny refraction sy ny diffraction, dia manome fahatakarana lalindalina kokoa momba ny fomba ifandraisan'ny onja amin'ny tontolo iainany sy ny fiantraikany amin'ny trangan-javatra hitantsika izy ireo.
Amin'ny alalan'ireo ohatra aseho dia afaka mahazo fahatakarana lalindalina kokoa momba ny fomba fampiharana ireo teoria ireo isika, sady manamafy ny fahatakarantsika ny foto-kevitra ankapobeny momba ny onja. Amin'ny siansa mandroso, ireo fitsipika ireo dia mbola ampiasaina amin'ny sehatra toy ny fifandraisan-davitra, ny optika, ary na dia ny kosmolojia aza, ka mahatonga azy ireo ho fototra tena ilaina ho an'ny mpianatra fizika sy mpikaroka mba hahatakarana.
