အလင်း၏အလင်းယိုင်ခြင်း၏ဖြစ်ရပ်ဆန်း - က ... အလင်း၏အလင်းယိုင်တရားတော်

အလင်း၏အလင်းယိုင်ခြင်း၏ဖြစ်ရပ်ဆန်း - ၎င်း၏အလျင်ကွဲပြားသောလှိုင်း, တယောက်ကိုတယောက်ပစ္စည်းကနေခရီးထွက်တစ်ခုချင်းစီကိုအချိန်ဖြစ်ပေါ်စေတဲ့သဘာဝဖြစ်ပါတယ်။ အမြင်အာရုံ, ကဝါဒဖြန့်၏ညှနျကွားပြောင်းလဲပေါ်လာသည်။

ရူပဗေဒ: အလင်း၏အလင်းယိုင်

အဆိုပါအဖြစ်အပျက်ရောင်ခြည် 90 °တစ်ခုထောင့်မှာနှစ်ခုမီဒီယာအကြား Interface ကိုရိုက်ပါလျှင်ဘာမျှမဖြစ်ပျက်, ထို့နောက်က interface ကိုတစ်ဦးညာဘက်ထောင့်မှာပါတူညီတဲ့ဦးတည်ချက်အတွက်ရွှေ့ဖို့ရောက်နေပါတယ်။ 90 °ထံမှဖြစ်ပွားမှု၏ထောင့်ကွဲပြားခြားနားနေလျှင်, ယိုင်ဖြစ်ရပ်ဆန်းတွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။ ဒီဥပမာထိုကဲ့သို့သောတစ်စိတ်တစ်ပိုင်းကိုရေ၌ဗတ္တိဇံကိုသိသာကျိုးအရာဝတ္ထုဒါမှမဟုတ်ပူပြင်းတဲ့သဲကန္တာရသဲတွင်တွေ့မြင်နေတဲ့တံလျှပ်အဖြစ်ထူးဆန်းတဲ့သက်ရောက်မှုထုတ်လုပ်ပေးသည်။

ရှာဖွေတွေ့ရှိမှု၏သမိုင်း

ပထမရာစုဘီစီ၌တည်၏။ အီး။ ဂရိပထဝီနှင့်နက္ခတ္တဗေဒပညာရှင်တော်လမီသင်္ချာပုအလင်းယိုင်ရှင်းပြဖို့ကြိုးစားခဲ့ပေမယ့်သူ့ကိုအားဖြင့်အဆိုပြုထားပညတ္တိကျမ်းအကြာတွင်စိတ်မချရဖြစ်ထွက်လှည့်။ အဆိုပါ XVII ရာစု၌တည်၏။ ဒတ်ခ်ျသင်္ချာပညာရှင် WILLEBRORD SNELLIUS အကြာတွင်အလင်းယိုင်ပစ္စည်းများ၏အညွှန်းကိန်းအမည်ရှိသောအဖြစ်အပျက်၏အချိုးအစားနှင့် refracted ထောင့်နှင့်ဆက်စပ်သောပမာဏ, ဆုံးဖြတ်သည်သောဥပဒေ, တီထွင်ထုတ်လုပ်နိုင်ခဲ့သည်။ တကယ်တော့ပိုပစ္စည်းဥစ္စာနှုန်းမြင့်မား, အလင်းအလင်းယိုင်ပေးနိုင်သည်။ ရေ၌ခဲတံအဆိုပါရောင်ခြည်ကနေလာမယ့်ကြောင့်အ "ကျိုး" မျက်စိရောက်ရှိရှေ့တော်၌ထို Air-ရေ interface ကိုမှာသင့်ရဲ့လမ်းကိုပြောင်းလဲ။ Snell ၏စိတ်ပျက်ဖို့, သူသည်ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုများ၏အကြောင်းရင်းကိုရှာဖွေစီမံခန့်ခွဲမထားပါဘူး။

1678 ခုနှစ်တွင်နောက်ထပ်ဒတ်ခ်ျသိပ္ပံပညာရှင် Christiaan Huygens အဆိုပါလေ့လာတွေ့ရှိချက် Snell ကရှင်းပြသည်တဲ့သင်္ချာဆက်ဆံရေးမျိုးဖွံ့ဖြိုးပြီးနှင့်အလင်း၏အလင်းယိုင်၏ဖြစ်ရပ်ဆန်းကြောင်းအကြံပြု - ဆာရောင်ခြည်နှစ်ခုပတ်ဝန်းကျင်မှာဖြတ်သန်းရာမှာမြန်နှုန်းကွဲပြား၏ရလဒ်ဖြစ်ပါသည်။ Huygens အလင်းယိုင်၏ကွဲပြားခြားနားသောညွှန်းကိန်းနှစ်ခုပစ္စည်းများမှတဆင့်အလင်းသွားတာ၏သဘောထားထောင့်တစ်ဦးချင်းစီပစ္စည်းအတွက်၎င်း၏အလျင်၏အချိုးညီမျှဖြစ်ရမည်ကြောင်းဆုံးဖြတ်သည်။ ထို့ကြောင့်ကပိုမိုမြင့်မားသည်မျက်စိအလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းရှိခြင်းဟာအလယ်အလတ်၌, အလင်းကိုပိုမိုနှေးကွေးစွာလှုပ်ရှား postulated ဖြစ်ပါတယ်။ တနည်းအားဖြင့်ပစ္စည်းမှတဆင့်အလင်း၏အမြန်နှုန်းဟာယိုင်ညွှန်းကိန်းမှပြောင်းပြန်အချိုးကျသည်။ ပညတ္တိကျမ်းဖြစ်သော်လည်းနောက်ပိုင်းတွင်ထိုသို့ t ကိုသိသာမဟုတ်ခဲ့အချိန်တွင်အများအပြားသုတေသီများအဘို့စမ်းသပ်အတည်ပြုခဲ့သည်ခဲ့သည်။ ရန်။ ၏အဘယ်သူမျှမယုံကြည်စိတ်ချရသောနည်းလမ်းများ အမြန်နှုန်းကိုတိုင်းတာ အလင်း၏။ သိပ္ပံပညာရှင်များကပစ္စည်းများ၏မြန်နှုန်းအပေါ်မူတည်ပါဘူးထင်။ အလင်းသည်သေမင်း၏ Huygens '' မြန်နှုန်းသူ့ကိုညာဘက်သက်သေ, လုံလောက်သောတိကျမှန်ကန်မှုနှင့်အတူတိုင်းတာခဲ့ခြင်းဖြစ်သည်သာလျှင်နှစ်ပေါင်း 150 အကြာတွင်။

အလင်းယိုင်၏အကြွင်းမဲ့အာဏာအညွှန်းကိန်း

အကြွင်းမဲ့အာဏာယိုင်ဟာပွင့်လင်းပစ္စည်းအညွှန်းကိန်းဎတစ်ခုသို့မဟုတ်ပစ္စည်းဟာဆွေမျိုးအလင်း vacuo အတွက်အလျင်မှ therethrough ဆွေမျိုးဖြတ်သန်းရာမှာမြန်နှုန်းအဖြစ်သတ်မှတ်တာဖြစ်ပါတယ်: ဎ = က c / v, ဘယ်နေရာမှာက c - လေဟာနယ်ထဲမှာအလင်း၏အလျင်နှင့် v - ပစ္စည်းပါ။

သိသာထင်ရှားတဲ့မဆိုပစ္စည်းဥစ္စာများကငျးမဲ့တဲ့လေဟာနယ်ထဲမှာအလင်း၏အလင်းယိုင်, ပျက်ကွက်ဖြစ်ပါတယ်နှင့်အခြားပွင့်လင်းသောပစ္စည်းများသည်ပကတိပုံ 1. လည်းမရှိ, ဤတန်ဖိုးကိုလေထုထဲတွင်အလင်း၏ 1. အလင်းယိုင်မသိသော parameters များကိုပစ္စည်းများ (1.0003) တွက်ချက်ရန်အသုံးပြုနိုင်ပါသည်ထက် သာ. ကြီးမြတ်သည်။

Snell ၏တရား

ကျနော်တို့တချို့အဓိပ္ပာယ်မိတ်ဆက်ပေး:

• အဆိုပါအဖြစ်အပျက်ရောင်ခြည် - ထိုခွဲခြာအလတ်စားနီးကပ်သောရောင်ခြည်;
• အမှတ် drop - ကကျရောက်သောမှာခွဲခြာအချက်;
• အဆိုပါခွဲခြာမီဒီယာကိုစွ refracted ရောင်ခြည်;
• ပုံမှန် - ဖြစ်ပွားမှု၏အချက်မှာခွဲခြာမှ perpendicular ရေးဆွဲနေတဲ့လိုင်း;
• ဖြစ်ပွားမှု၏ထောင့် - ပုံမှန်နှင့်အဖြစ်အပျက်ရောင်ခြည်အကြားထောင့်,
• အဆိုပါယိုင်ထောင့်ဟာ refracted ရောင်ခြည်နှင့်သာမန်အကြားထောင့်ကဲ့သို့ဖြစ်နိုင်ပါတယ်ဆုံးဖြတ်ရန်။

အလင်းယိုင်၏ဥပဒေများအရ:

1. အဆိုပါအဖြစ်အပျက်သည် refracted ရောင်ခြည်နှင့်ပုံမှန်အတူတူလေယာဉ်၌ရှိကြ၏။
2. အဆိုပါဖြစ်ပွားမှုများနှင့်အလင်းယိုင်၏ထောင်၏ sine ၏အချိုးအစားကိုပထမဦးဆုံးနှင့်ဒုတိယအလတ်စား၏အလင်းယိုင်ကိန်း၏အချိုးသည်: အပြစ်တရားဈ / အပြစ်တရား, r = ဎ , r / n ဈ။

အလင်း (Snell) ၏အလင်းယိုင်၏တရားနှစ်ခုမီဒီယာ၏အလင်းယိုင်၏နှစ်ခုလှိုင်းတံပိုးများနှင့်ညွှန်းကိန်း၏ထောင့်အကြားဆက်ဆံရေးဖော်ပြသည်။ တစ်လှိုင်းတစ်ဦးမျက်စိအလင်းယိုင်ခြင်း (ဥပမာ, ရေ) မှာလျော့နည်းယိုင်အလတ်စား (ဥပမာလေထု) မှဖြတ်သန်းသည့်အခါ၎င်း၏အလျင်ပြန်လည်ရုပ်သိမ်းသွားခဲ့သည်။ ပြောင်းပြန်အခါအလင်း, လေထုထဲမှာရေကနေအမြန်နှုန်းတိုးမြှင့်ဖြတ်သန်းပါတယ်။ အလင်းယိုင်ခြင်းနှင့်ဒုတိယ၏ပုံမှန်ထောင့်မှပထမဦးဆုံးအလတ်ဆွေမျိုးမှဖြစ်ပွားမှု၏ထောင့်နှစ်ခုပစ္စည်းများအကြားယိုင်ညွှန်းကိန်းများတွင်ခြားနားချက်မှအချိုးကျကွဲပြားပါလိမ့်မယ်။ တစ်လှိုင်းမြင့်မားနှင့်အတူတစ်ဦးအလတ်စားတစ်ဦးအနိမ့်ကိန်းနဲ့အလတ်စားကနေဖြတ်သန်းပါကပုံမှန်ဆီသို့ဦးတည် bends ။ ဆန့်ကျင်ပေါ်လျှင်, ဖယ်ရှားခံရလိမ့်မည်။

အဆိုပါဆွေမျိုးယိုင်ညွှန်းကိန်း

အလင်းကိုအလင်းယိုင်ပညတ်တရား၏အချိုးအစားသောအဆက်မပြတ်ဖို့သောအဖြစ်အပျက်၏ sine ၏အချိုးအစားနှင့်အလင်းယိုင်ထောင့်ညီမျှပြသထားတယ် အလင်း၏အလျင် နှစ်ခုမီဒီယာ၌တည်၏။

_{အပြစ်တရား၏အမေ / အပွစျကို, r = ဎ, r} / n ဈ = (ဂ / v, r) / (ဂ / v ဈ) v ဈ / v, r =

relationship _{ဎ, r} / n _{ဈထိုအရာဝတ္ထုများများအတွက်အလင်းယိုင်၏ဆွေမျိုးအညွှန်းကိန်း} 'ဟုဆိုအပ်၏။

မကြာခဏနေ့စဉ်အသက်တာ၌တှေ့မွငျရအလင်းယိုင်၏ရလဒ်ဖြစ်ကြောင်းဖြစ်ရပ်များ၏အရေအတွက်သည်။ အသုံးအများဆုံးတဦး - "ကျိုး" ခဲတံ၏အကျိုးသက်ရောက်မှု။ သူတို့တစ်တွေအပြောင်အတိမ်အနက်မှာပေါ်လာမယ့်ကို virtual image ကိုဖန်တီး refracted နှင့်ဖြောင့်လိုင်းထဲမှာအရာဝတ္ထုကနေလာမယ့်မခံခဲ့ရလျှင်အဖြစ်မျက်စိနှင့်ဦးနှောက်ကိုပြန်ရေထဲသို့ရောင်ခြည်လိုက်နာပါ။

အရပ်ရပ်တို့၌ကွဲပြား

သတိထားတိုင်းတာ၏အလင်းယိုင်ကွောငျးဖျောပွ သညျအလငျးလှိုင်းအလျား ထုတ်လွှတ်သို့မဟုတ်အရောင်တို့သည်ကြီးစွာသောသြဇာလွှမ်းမိုးမှုရှိသည်။ တစ်နည်းအားဖြင့်တစ်ဦးပစ္စည်းဥစ္စာအများအပြားရှိပါတယ် ယိုင်ညွှန်းကိန်း အရောင်သို့မဟုတ်လှိုင်းအလျား၏ပြောင်းလဲမှုနှင့်အတူကွဲပြားစေခြင်းငှါအရာ။

ထိုသို့သောပြောင်းလဲမှုအားလုံးပွင့်လင်းမီဒီယာရာအရပ်ကိုကြာနှင့်အရပ်ရပ်တို့၌ကွဲပြားဟုခေါ်သည်။ အဆိုပါအထူးသဖြင့်ပစ္စည်းအရပ်ရပ်တို့၌ကွဲပြား၏ဒီဂရီဟာယိုင်ညွှန်းကိန်းလှိုင်းအလျားနှင့်အတူကွဲပြားခြားနားသည်ကိုမည်သို့ပေါ်တွင်မူတည်သည်။ တိုးမြှင့်လှိုင်းအလျားနှင့်အတူအလင်း၏အလင်းယိုင်၏လျော့နည်းသိသာဖြစ်ရပ်ဆန်းဖြစ်လာသည်။ ဤသည်က၎င်း၏လှိုင်းအလျားတိုတောင်းသောကွောငျ့, အနီထက်ပိုပြီးခရမ်းရောင်အလင်းယိုင်ဆိုတဲ့အချက်ကိုကအတည်ပြုသည်။ ကြောင့်ပုံမှန်ဖန်ခွက်ထဲမှာပျံ့နှံ့ရန်၎င်း၏အစိတ်အပိုင်းများသို့လူသိများပိုင်းခြားအလင်းတွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။

အလင်းတိုးချဲ့

အဆိုပါ XVII ရာစုအဆုံးမှာဆာ Isaak Nyuton မြင်နိုင်ရောင်စဉ်သူ၏ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုမှဦးဆောင်ကြောင်းစမ်းသပ်ချက်တစ်ခုစီးရီးကောက်ယူနှင့်အဖြူရောင်အလင်းခရမ်းရောင်ကနေအပြာ, အစိမ်း, အဝါ, လိမ္မော်ရောင်နှင့်အနီရောင်ပြီးတဆင့်အထိအရောင်တစ်ခုအမိန့်ထုတ်ခင်းကျင်းပါဝင်ပါသည်ကြောင်းပြသခဲ့သည်။ တစ်မိုက်ခန်းထဲမှာအလုပ်လုပ်နယူတန်ပြတင်းပေါက်ဘက်မှာပြတင်းပေါက်ရှပ်၌အပေါက်မှတဆင့်တစ်ဦးကျဉ်းမြောင်းသောရောင်ခြည်ထိုးဖောက်မှုသို့ဖန် Prism ကိုတင်လိုက်တယ်။ တစ်ဦး Prism ကိုဖြတ်သန်းတဲ့အခါမှာအလင်း refracted ဖြစ်ပါတယ် - ဖန်ခွက်ကိုတစ်ဦးအမိန့်ထုတ်ရောင်စဉ်အတွက် screen ပေါ်မှာကပရောဂျက်။

နယူတန်အဖြူရောင်အလင်းကွဲပြားခြားနားသောအရောင်များကိုအရောအနှောဖြစ်ပြီး, Prism ကိုတစ်ဦးကွဲပြားခြားနားထောင့်ကနေအသီးအသီးအရောင် refracting, အဖြူရောင်အလင်း "ကြဲဖြန့်" ကြောင်းကိုကောက်ချက်ချခဲ့ကြသည်။ နယူတန်ဒုတိယ Prism မှတဆင့်သူတို့ကိုဖြတ်သန်းနေဖြင့်အရောင်များကိုဝေမျှမပေးနိုင်ဘူး။ သူအပေါငျးတို့သအရောင်များကိုလူစုခွဲနိုင်အောင်ဒုတိယ Prism, ပထမဦးဆုံးရန်အလွန်နီးကပ်ဝတ်နှင့်ဒုတိယ Prism သို့သွားလေ၏သောအခါ, သုတေသီအရောင်များအဖြူရောင်အလင်းဖွဲ့စည်းရန်တဖန် recombined ဖြစ်ကြောင်းတွေ့ရှိခဲ့ပါတယ်။ ဤသည်ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုခိုငျအလွယ်တကူ ခွဲ. ချိတ်ဆက်နိုင်သည့်အလင်း၏ရောင်စဉ်တန်းဖွဲ့စည်းမှုသက်သေပြခဲ့သည်။

အရပ်ရပ်တို့၌ကွဲပြားဖြစ်ရပ်ဆန်းကွဲပြားခြားနားသောဖြစ်ရပ်၏ကြီးမားသောအရေအတွက်အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်သည်။ သက်တံ့ Prism ထဲတွင်ဖြစ်ပေါ်သောအရာနှင့်အလားတူအဆိုပါရောင်စဉ်တန်းပြိုကွဲတစ်ဦးအထင်ကြီးမျက်မှောက်, အောင်မိုးပေါက်အတွက်အလင်း၏အလင်းယိုင်၏ရလဒ်ဖြစ်ပါသည်။

အဆိုပါအရေးပါထောင့်နှင့်စုစုပေါင်းပြည်တွင်းရောင်ပြန်ဟပ်မှု

နှစ်ခုပစ္စည်းများခွဲခြာမှလေးစားမှုနှင့်အတူဖြစ်ပွားမှု၏ထောင့်တို့ကသတ်မှတ်လှိုင်းတံပိုး၏အောက်ပိုင်းလှုပ်ရှားမှုလမ်းကြောင်းကိုနဲ့အလတ်စားအတွက်အလင်းယိုင်တစ်ဦးပိုမိုမြင့်မားအညွှန်းကိန်းနဲ့အလတ်စားဖြတ်သန်းတဲ့အခါ။ ဖြစ်ပွားမှု၏ထောင့် (နှစ်ခုပစ္စည်းများအလင်းယိုင်ညွန်းကိန်းပေါ် မူတည်. ) လူတယောက်တန်ဖိုးကိုထက်ကျော်လွန်ပါကအလင်းတစ်အောက်ပိုင်းအညွှန်းကိန်းနှင့်အတူအလတ်စားအတွက် refracted မဟုတ်သည်အဘယ်မှာရှိတစ်ဦးပွိုင့်ရောက်ရှိ။

critical (သို့မဟုတ်ကန့်သတ်) ကထောင့် 90 ဒီဂရီ၏အလင်းယိုင်၏ထောင့်မှုဖြစ်ပွားမှု၏ထောင့်အဖြစ်သတ်မှတ်။ အဆိုပါဝေဖန်အလင်းယိုင်ဖြစ်ပေါ်ခြင်း, အဲဒါကိုညီမျှသည်သောအခါ, အလင်းယိုင်ရောင်ခြည်နှစ်ခုပစ္စည်းများခွဲထုတ်နေရာတလျှောက်ဖြတ်သန်းပါတယ်။ ထက်တစ်နည်း, ဖြစ်ပွားမှု၏ထောင့်အဖြစ်လျော့နည်း ဖြစ်ပွားမှု၏ထောင့်အတွက်အရေးပါထက်ကျော်လွန်လျှင်, အလင်းပြန်ထင်ဟပ်နေသည်။ ဤဖြစ်စဉ်တွင်စုစုပေါင်းပြည်တွင်းရောင်ပြန်ဟပ်မှုအဖြစ်လူသိများသည်။ ယင်း၏အသုံးပြုမှုဥပမာ - စိန်နှင့် optical အမျှင်။ အဆိုပါဖြတ်စိန်စုစုပေါင်းပြည်တွင်းရေးရောင်ပြန်ဟပ်မှုအားပေးအားမြှောက်။ သူတို့ကအထက်မျက်နှာပြင်ကိုရောက်ရှိသည်အထိစိန်၏ထိပ်မှတဆင့်ဝင်ရောက်အဆိုပါရောင်ခြည်အများစုဟာ, ရောင်ပြန်ဟပ်လိမ့်မည်။ ဒါဟာစိန်ပွင့်ကိုသူတို့တောက်ပနေပေးသည်အရာဖြစ်တယ်။ အဆိုပါဖိုက်ဘာ တစ်ဖန် "ဆံပင်" ဖြစ်ပါတယ်, အလင်းတအဆုံးထဲသို့ဝင်သောအခါ, ကမလွတ်မြောက်နိုင်အောင်ပါးလွှာဖြစ်ကြသည်။ ထိုအခါရောင်ခြည်အခြားအဆုံးရောက်ရှိတဲ့အခါမှသာသူသည်ဖိုင်ဘာစွန့်ခွာနိုင်ဖြစ်လိမ့်မည်။

နားလည်သဘောပေါက်နှင့်စီမံခန့်ခွဲ

ဏုနှင့်အဝေးကြည့်မှန်ပြောင်းကနေကင်မရာများ, ဗီဒီယိုပရိုဂျက်တိုင်အောင်, လူ့မျက်စိအထိ optical devices များ, အလင်း, အာရုံစူးစိုက် refracted နှင့်ထင်ဟပ်စေနိုင်သည်ဟူသောအချက်ကိုအပေါ်အားကိုးနိုင်ပါတယ်။

အလင်းယိုင် Mirage, Rainbow, optical ထင်ယောင်ထင်မှားအပါအဝင်ဖြစ်ရပ်တစ်ခုကျယ်ပြန့်, ထုတ်လုပ်ပေးသည်။ ကြောင့်ဘီယာတစ်ဦးအထူ-တံတိုင်းကာရံထားသောဖန်၏အလင်းယိုင်ဖို့ပိုပြီးပြည့်စုံဖြစ်ဟန်, နေအကြာတွင်အမှန်တကယ်ထက်မိနစ်အနည်းငယ်အဘို့ဆင်းသွားသည်။ လူသန်းပေါင်းများစွာမျက်မှန်သို့မဟုတ်အဆက်အသွယ်မှန်ဘီလူး၏အကူအညီဖြင့်ရူပါရုံကိုချို့ယွင်းချက်ပြင်ပေးဖို့ယိုင်ပါဝါကိုသုံးပါ။ အလင်းနှင့်စီမံခန့်ခွဲမှု၏ဤဂုဏ်သတ္တိကိုနားလည်ခြင်းအားဖြင့်ကျနော်တို့မခွဲခြားဘဲသူတို့တစ်တွေဏုဆလိုက်ပေါ်တွင်သို့မဟုတ်ဝေးသောနဂါးငွေ့တန်း၌ရှိကြ၏ရှိမရှိ၏, ထိုအဝတ်အချည်းစည်းမျက်စိမှမမြင်ရတဲ့အသေးစိတ်အချက်အလက်များကိုကြည့်ရှုနိုင်ပါတယ်။