Mohlala oa Lipotso tsa Ts'ebeliso ea Leqhubu la Leseli
Maqhubu a leseli ke ketsahalo ea tlhaho e nang le lits'ebetso tse ngata bophelong ba letsatsi le letsatsi le saenseng. Ho tloha ho optics ho ea ho theknoloji ea puisano ea sejoale-joale, ho utloisisa maqhubu a leseli ho bapala karolo ea bohlokoa nts'etsopele ea theknoloji le saense. Sehloohong sena, re tla tšohla mehlala e 'maloa ea ts'ebeliso ea maqhubu a leseli le ho hlalosa likhopolo tsa motheo tse amanang le sehlooho sena.
Pendahuluan
Leseli ke mofuta oa matla o bonahalang mahlong a motho. Jwalo ka leqhubu la motlakase, lesedi le na le thepa e kang bolelele ba maqhubu, maqhubu le lebelo. Bolelele ba maqhubu a lesedi le bonahalang bo pakeng tsa 400–700 nanometers (nm). Ka ho ithuta thepa ena, re ka utloisisa lits'ebetso tse fapaneng tse kenyeletsang maqhubu a leseli, joalo ka theknoloji ea optical, bolepi ba linaleli, le tse ling.
Khopolo ea Motheo ea Maqhubu a Leseli
Pele o fana ka mehlala, e ka ba mohopolo o motle ho ithuta mehopolo e meng ea motheo e amanang le maqhubu a leseli:
1. Lebelo la Leseli: Ka har'a vacuum, leseli le tsamaea ka lebelo le sa fetoheng la limithara tse 299.792.458 ka motsotsoana (kapa le potoloha ho fihlela ho 3 x 10^8 m/s).
2. Bolelele ba maqhubu le maqhubu: Kamano pakeng tsa bolelele ba maqhubu (λ) le maqhubu (f) a leseli e hlalosoa ke equation:
\[
c = \lambda \cdot f
\]
moo \( c \) e leng lebelo la lesedi. Ho latela equation ena, re ka fumana e 'ngoe haeba re tseba e 'ngoe.
3. Ho kgaola ha Leseli: Ha lesedi le feta hodima moedi o pakeng tsa metswedi e mmedi e fapaneng, lebelo la lona le a fetoha, mme sena se baka ho kgaola ha lesedi. Molao wa Snell ke motheo wa ketsahalo ena:
\[
n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2)
\]
moo \( n_1 \) le \( n_2 \) e leng di-index tsa refractive tsa mokga wa pele le wa bobedi, mme \( \theta_1 \) le \( \theta_2 \) e leng angle ya incidence le angle ya refraction.
4. Tšitiso: Ha maqhubu a mabeli kapa ho feta a khanya a kopana, a ka matlafatsana kapa a fokolisana. Sena se bitsoa tšitiso.
5. Polarization: Ts'ebetso eo maqhubu a khanya a fetohang ka yona ho thothomela ka sefofane se le seng feela.
Lipotso tsa Mehlala le Puisano
Karolong ena, re tla hlahloba mehlala e meng ea mathata mabapi le ts'ebeliso ea maqhubu a leseli.
Potso ea 1: Tšitiso ea Leseli
Maqephe a mabeli a masesaane a arohaneng ka 0,5 mm a bonesoa ke leseli le nang le bolelele ba leqhubu ba 600 nm. Skrine eo paterone ea tšitiso e bontšoang ho eona e bohōle ba limithara tse 2 ho tloha maqepheng a mabeli. Bala sebaka se pakeng tsa lebanta la pele le khanyang le setsi sa lona.
Puisano:
Mokhoa oa tšitiso o hlahisoang ke karohano e habeli o ka baloa ho sebelisoa foromo:
\[
y = \dfrac{m \cdot \lambda \cdot L}{d}
\]
Bakeng sa sehlopha sa pele se khanyang, \( m = 1 \):
\[
y = \dfrac{1 \cdot 600 \times 10^{-9} \cdot 2}{0.5 \times 10^{-3}}
\]
\[
y = \dfrac{1200 \makgetlo a 10^{-9}}{0.5 \makgetlo a 10^{-3}}
\]
\[
y = 2.4 \makgetlo a 10^{-3} \mongolo{dimithara} \]
\]
Kahoo, sebaka se pakeng tsa lebanta la pele le khanyang le setsi ke 2.4 mm.
Potso ea 2: Ho khelosoa ha Leseli
Lehlaseli la leseli le nang le bolelele ba leqhubu ba 550 nm le tsoa moeeng ho ea metsing ka sekhutlo sa ketsahalo ea 30°. Fumana sekhutlo sa refraction ka metsing. Tekanyo ea refractive ea metsi ke 1,33.
Puisano:
Sebelisa molao oa Snell ho rarolla bothata bona:
\[
1.0 \cdot \sin(30^\circ) = 1.33 \cdot \sin(\theta_2)
\]
\[
0.5 = 1.33 \cdot \sin(\theta_2)
\]
\[
\sin(\theta_2) = \dfrac{0.5}{1.33} \hoo e ka bang 0.375
\]
\[
\theta_2 = \sin^{-1}(0.375) \hoo e ka bang 22^\circ
\]
Kahoo, sekhutlo sa refraction ka metsing ke hoo e ka bang 22°.
Potso ea 3: Ho arohana ha Metsi
Leseli le sa polarized le lebisoa ho mokelikeli o nang le index ea refractive ea 1,5. Fumana angle eo leseli le polarized ka ho phethahetseng ho eona (angle ea Brewster).
Puisano:
Sekhutlo sa Brewster (\( \theta_B \)) se teng ha:
\[
\tan(\theta_B) = n
\]
\[
\tan(\theta_B) = 1.5
\]
\[
\theta_B = \tan^{-1}(1.5) \hoo e ka bang 56.3^\circ
\]
Kahoo, sekhutlo sa Brewster bakeng sa mokelikeli ke hoo e ka bang 56.3°.
Qetello
Ho utloisisa mehopolo ea motheo ea leseli le maqhubu a lona ho re lumella ho rarolla mathata a fapaneng a amanang le leseli maemong a sebetsang. Joalokaha ho tšohliloe, likhopolo tse kang ho sitisoa, ho refraction, le polarization kaofela li bapala karolo ea bohlokoa lits'ebetsong tsa theknoloji ea sejoale-joale, ho kenyeletsoa le optics le puisano. Thuto e tebileng le kutloisiso ea maqhubu a leseli ha li bohlokoa feela ho bo-rasaense empa hape le ho mang kapa mang ea nang le thahasello theknolojing le fisiks e ka sehloohong. Ka ho sebelisa tsebo ena, re ka sebetsana le liphephetso tsa nts'etsopele ea theknoloji ea nakong e tlang.
