Absoliutusis lūžio rodiklis ir spindulių eigos apgręžiamumas

Šioje temoje nagrinėjamas šviesos lūžimas, absoliutusis ir santykinis lūžio rodikliai, bei spindulių eigos apgręžiamumo principas. Sužinoma, kaip šviesos greičio pokytis skirtingose terpėse lemia šviesos lūžimą, ir kaip medžiagos lūžio rodiklis apibūdina šį reiškinį. Taip pat aptariama, kaip lūžio rodikliai susiję tarpusavyje.

Absoliutusis lūžio rodiklis
Absoliutusis lūžio rodiklis (n) yra apibrėžiamas kaip šviesos greičio vakuume (c) ir šviesos greičio tam tikroje terpėje (v) santykis: n = c / v. Šis rodiklis parodo, kiek kartų šviesos greitis sumažėja tam tikroje terpėje, lyginant su greičiu vakuume. Absoliutusis lūžio rodiklis priklauso nuo terpės savybių, tokių kaip fizikinė būsena, ir šviesos bangos ilgio. Pavyzdžiui, oro absoliutusis lūžio rodiklis yra artimas 1, o vandens - 1.33.
Medžiagų optinis tankumas
Medžiagos, turinčios didesnį absoliutųjį lūžio rodiklį, yra vadinamos optiškai tankesnėmis. Pavyzdžiui, deimantas (2.42) yra optiškai tankesnis už vandenį (1.33), o vanduo yra optiškai tankesnis už ledą (1.31). Optiškai tankesnėje medžiagoje šviesos greitis mažesnis, o optiškai retesnėje – didesnis.
Santykinio ir absoliučiojo lūžio rodiklių ryšys
Santykinis lūžio rodiklis (n12) tarp dviejų terpių (1 ir 2) gali būti išreiškiamas per tų terpių absoliučiuosius lūžio rodiklius (n1 ir n2) naudojant formulę: n12 = n2 / n1. Taip pat, santykinis lūžio rodiklis yra lygus šviesos greičių tose terpėse santykiui: n12 = v1 / v2. Jeigu n1 = n2, tai n12 = 1.
Santykinis lūžio rodiklis
Santykinis lūžio rodiklis parodo, kiek kartų šviesos greitis vienoje terpėje skiriasi nuo greičio kitoje terpėje. Šis rodiklis yra svarbus, norint kiekybiškai apibūdinti šviesos lūžimą, kai ji pereina iš vienos terpės į kitą. Santykinis lūžio rodiklis parodo, kiek kartų šviesos greitis vienoje terpėje yra didesnis arba mažesnis už greitį kitoje terpėje.
Spindulių eigos apgręžiamumas
Šviesos lūžiui yra būdingas spindulių eigos apgręžiamumas. Tai reiškia, kad jeigu šviesos spindulys sklinda iš taško A į tašką B, tai lygiai tokiu pačiu keliu jis gali sklisti iš taško B į tašką A. Kitaip tariant, šviesos spindulys, sklindamas atvirkštine kryptimi, lūš tuo pačiu kampu, kaip ir sklindamas pirmyn. Šis principas taikomas visoms lūžtančioms šviesos bangoms.
Šviesos lūžimas
Šviesos lūžimas – tai šviesos sklidimo krypties pasikeitimas, kai šviesa pereina iš vienos terpės į kitą, kurioje jos greitis yra kitoks. Kai šviesa krenta į paviršių statmenai, jos kryptis nesikeičia. Tačiau, kai šviesa krenta kampu, ji keičia ne tik savo greitį, bet ir sklidimo kryptį. Kai šviesa sklinda iš optiškai retesnės terpės į tankesnę terpę, lūžio kampas visada yra mažesnis už kritimo kampą.
Šviesos lūžimas iš optiškai tankesnės į retesnę terpę
Kai šviesos spindulys pereina iš optiškai tankesnės terpės į optiškai retesnę terpę (pavyzdžiui, iš vandens į orą), lūžio kampas yra didesnis už kritimo kampą. Šviesos spindulys, pereidamas iš optiškai tankesnės terpės į retesnę, tolsta nuo statmens. Dėl šio reiškinio vandens telkiniai atrodo seklesni, nei yra iš tikrųjų.
Šviesos lūžimo pavyzdžiai
Šviesos lūžimas yra dažnai matomas reiškinys. Pavyzdžiui, krokodilai, esantys skirtingose terpėse (ore ir vandenyje), mato Saulę skirtingose padėtyse dėl šviesos lūžio vandenyje. Paniręs krokodilas Saulę matys aukščiau, nei ji yra iš tikrųjų. Euklidas pastebėjo, kad į indą įpylus vandens, prieš tai nematytas daiktas gali tapti matomas. Taip pat, deimantų spindesys atsiranda dėl šviesos lūžimo juose.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com