معامل الانكسار المطلق في الماء. معامل الانكسار
في مقرر الفيزياء للصف الثامن ، تعرفت على ظاهرة انكسار الضوء. أنت تعلم الآن أن الضوء عبارة عن موجات كهرومغناطيسية ذات نطاق تردد معين. بناءً على المعرفة حول طبيعة الضوء ، ستكون قادرًا على فهم السبب المادي لانكسار الضوء وشرح العديد من الظواهر الضوئية الأخرى المرتبطة به.
أرز. 141- بالانتقال من وسط إلى آخر ، تنكسر الحزمة ، أي يغير اتجاه الانتشار
وفقًا لقانون انكسار الضوء (الشكل 141):
- تقع الأشعة المنكسرة والعمودية المرسومة على السطح البيني بين وسيطين عند نقطة وقوع الحزمة في نفس المستوى ؛ نسبة جيب الزاوية لزاوية السقوط إلى جيب الزاوية لزاوية الانكسار هي قيمة ثابتة لهاتين الوسيطتين
حيث n 21 هو معامل الانكسار النسبي للوسيط الثاني بالنسبة إلى الأول.
إذا مرت الحزمة إلى أي وسيط من فراغ ، إذن
حيث n هو معامل الانكسار المطلق (أو ببساطة معامل الانكسار) للوسيط الثاني. في هذه الحالة ، فإن "البيئة" الأولى هي الفراغ ، ومؤشرها المطلق يؤخذ كواحد.
تم اكتشاف قانون انكسار الضوء بشكل تجريبي من قبل العالم الهولندي ويلبورد سنيليوس في عام 1621. تمت صياغة القانون في أطروحة حول البصريات ، والتي تم العثور عليها في أوراق العالم بعد وفاته.
بعد اكتشاف Snell ، طرح العديد من العلماء فرضية مفادها أن انكسار الضوء يرجع إلى تغيير في سرعته عندما يمر عبر حدود وسيطين. تم تأكيد صحة هذه الفرضية من خلال البراهين النظرية التي أجريت بشكل مستقل من قبل عالم الرياضيات الفرنسي بيير فيرمات (في 1662) والفيزيائي الهولندي كريستيان هيغنز (في 1690). من خلال مسارات مختلفة توصلوا إلى نفس النتيجة ، مما يثبت ذلك
- نسبة جيب الزاوية لزاوية السقوط إلى جيب الزاوية لزاوية الانكسار هي قيمة ثابتة لهاتين الوسيطتين ، مساوية لنسبة سرعات الضوء في هذه الوسائط:
(3)
من المعادلة (3) يترتب على ذلك أنه إذا كانت زاوية الانكسار β أقل من زاوية السقوط a ، فإن ضوء تردد معين في الوسط الثاني ينتشر بشكل أبطأ من الأول ، أي V 2 كانت العلاقة بين الكميات المدرجة في المعادلة (3) بمثابة سبب وجيه لظهور صيغة أخرى لتعريف معامل الانكسار النسبي: n 21 \ u003d v 1 / v 2 (4) دع شعاع من الضوء يمر من الفراغ إلى وسط ما. استبدال v1 في المعادلة (4) بسرعة الضوء في الفراغ c ، و v 2 بسرعة الضوء في وسط v ، نحصل على المعادلة (5) ، وهي تعريف معامل الانكسار المطلق: وفقًا للمعادلتين (4) و (5) ، يوضح n 21 عدد المرات التي تتغير فيها سرعة الضوء عندما يمر من وسط إلى آخر ، و n - عندما ينتقل من فراغ إلى وسيط. هذا هو المعنى المادي لمؤشرات الانكسار. قيمة معامل الانكسار المطلق n لأي مادة أكبر من الوحدة (وهذا ما تؤكده البيانات الواردة في جداول الكتب المرجعية المادية). بعد ذلك ، وفقًا للمعادلة (5) ، c / v> 1 و c> v ، أي أن سرعة الضوء في أي مادة أقل من سرعة الضوء في الفراغ. دون إعطاء مبررات صارمة (فهي معقدة ومرهقة) ، نلاحظ أن سبب انخفاض سرعة الضوء أثناء انتقاله من الفراغ إلى المادة هو تفاعل موجة ضوئية مع ذرات وجزيئات المادة. كلما زادت الكثافة الضوئية للمادة ، كلما كان هذا التفاعل أقوى ، قلت سرعة الضوء وزاد معامل الانكسار. وبالتالي ، يتم تحديد سرعة الضوء في الوسط ومعامل الانكسار المطلق من خلال خصائص هذا الوسط. وفقًا للقيم العددية لمؤشرات الانكسار للمواد ، يمكن للمرء أن يقارن كثافتها الضوئية. على سبيل المثال ، تتراوح مؤشرات الانكسار لأنواع مختلفة من الزجاج من 1.470 إلى 2.040 ، بينما يبلغ معامل انكسار الماء 1.333. هذا يعني أن الزجاج هو وسيط بصريًا أكثر كثافة من الماء. دعنا ننتقل إلى الشكل 142 ، الذي يمكننا من خلاله شرح سبب تغير اتجاه انتشار الموجة الضوئية أيضًا على حدود وسيطين ، مع تغيير السرعة. أرز. 142- عندما تمر الموجات الضوئية من الهواء إلى الماء ، تقل سرعة الضوء ، وتغير مقدمة الموجة ومعها سرعتها اتجاهها. يوضح الشكل موجة ضوئية تمر من الهواء إلى الماء وواقعة على السطح البيني بين هذه الوسائط بزاوية أ. في الهواء ، ينتشر الضوء بسرعة v 1 ، وفي الماء بسرعة أبطأ v 2. تصل النقطة A من الموجة إلى الحد أولاً. خلال فترة زمنية Δt ، النقطة B ، التي تتحرك في الهواء بنفس السرعة v 1 ، ستصل إلى النقطة B. خلال نفس الوقت ، ستغطي النقطة A ، التي تتحرك في الماء بسرعة أقل v 2 ، مسافة أقصر ، حيث تصل فقط إلى النقطة أ ". في هذه الحالة ، فإن ما يسمى بجبهة الموجة أ "ب" في الماء سوف تدور بزاوية معينة بالنسبة لمقدمة الموجة AB في الهواء. ومتجه السرعة (الذي يكون دائمًا عموديًا على مقدمة الموجة ويتزامن مع اتجاه انتشارها) يدور ، مقتربًا من الخط المستقيم OO "، عموديًا على السطح البيني بين الوسائط. في هذه الحالة ، تظهر زاوية الانكسار β لتكون أقل من زاوية السقوط α ، هكذا يحدث انكسار الضوء. يمكن أيضًا أن نرى من الشكل أنه عند المرور إلى وسيط آخر وتحويل مقدمة الموجة ، يتغير الطول الموجي أيضًا: عند المرور إلى وسط أكثر كثافة بصريًا ، تنخفض السرعة ، كما ينخفض الطول الموجي (λ 2< λ 1). Это согласуется и с известной вам формулой λ = V/v, из которой следует, что при неизменной частоте v (которая не зависит от плотности среды и поэтому не меняется при переходе луча из одной среды в другую) уменьшение скорости распространения волны сопровождается пропорциональным уменьшением длины волны. مجالات تطبيق قياس الانكسار. جهاز ومبدأ تشغيل مقياس الانكسار IRF-22. مفهوم معامل الانكسار. يخطط قياس الانكسار. خصائص الأسلوب وجوهره. لتحديد المواد والتحقق من نقاوتها ، استخدم المنكسر. معامل الانكسار للمادة- قيمة مساوية لنسبة سرعات طور الضوء (الموجات الكهرومغناطيسية) في الفراغ والوسط المرئي. يعتمد معامل الانكسار على خصائص المادة وطول الموجة الاشعاع الكهرومغناطيسي. نسبة جيب الزاوية بالنسبة لزاوية السقوط المستوى الطبيعي المرسوم على مستوى الانكسار (α) للشعاع إلى جيب زاوية الانكسار يسمى الانكسار (β) أثناء انتقال الحزمة من المتوسط A إلى المتوسط B بمعامل الانكسار النسبي لهذا الزوج من الوسائط. القيمة n هي معامل الانكسار النسبي للوسط B وفقًا لـ فيما يتعلق بالبيئة أ ، و معامل الانكسار النسبي للوسط أ بالنسبة إلى معامل الانكسار لحزمة تسقط على وسيط من الهواء يسمى الفضاء بمعامل الانكسار المطلق أو ببساطة معامل الانكسار لوسط معين (الجدول 1). الجدول 1 - مؤشرات الانكسار لمختلف الوسائط السوائل لها معامل انكسار في حدود 1.2-1.9. صلب المواد 1.3-4.0. بعض المعادن ليس لها قيمة دقيقة للمؤشر للانكسار. قيمته في "مفترق" معين ويحدد وذلك لوجود شوائب في التركيب البلوري مما يحدد اللون كريستال. من الصعب تحديد المعدن بواسطة "اللون". لذلك ، يوجد اكسيد الالمونيوم في شكل الياقوت ، الياقوت ، اللوكوزافير ، ويختلف في معامل الانكسار واللون. الياقوت الأحمر يسمى الياقوت (خليط الكروم) ، أزرق عديم اللون ، أزرق فاتح ، وردي ، أصفر ، أخضر ، البنفسجي - الياقوت (شوائب الكوبالت والتيتانيوم وما إلى ذلك). فاتح اللون ناي الياقوت أو اكسيد الالمونيوم عديم اللون يسمى leucosapphire (على نطاق واسع المستخدمة في البصريات كمرشح ضوئي). معامل الانكسار لهذه البلورات يقع المماطلة في نطاق 1.757-1.778 وهو أساس التحديد الشكل 3.1 - شكل روبي 3.2 - الياقوت الأزرق تحتوي السوائل العضوية وغير العضوية أيضًا على قيم معامل انكسار مميزة تميزها على أنها مادة كيميائية مركبات nye وجودة تركيبها (الجدول 2): الجدول 2 - مؤشرات الانكسار لبعض السوائل عند 20 درجة مئوية 4.2 قياس الانكسار: المفهوم ، المبدأ. طريقة دراسة المواد بناءً على تحديد المؤشر (معامل) الانكسار (الانكسار) يسمى قياس الانكسار (from اللات. الانكسار - منكسر ويوناني. metreo - أنا أقيس). قياس الانكسار (طريقة قياس الانكسار) تستخدم للتعرف على المواد الكيميائية المركبات ، التحليل الكمي والبنيوي ، تحديد الفيزيائية البارامترات الكيميائية للمواد. تم تطبيق مبدأ قياس الانكسار في مقاييس الانكسار في آبي ، كما هو موضح في الشكل 1. الشكل 1 - مبدأ قياس الانكسار تتكون كتلة موشور آبي من موشوريين مستطيلي الشكل: الإنارة الجسم والقياس ، مطويان بواسطة وجوه الوتر. المنور- المنشور له وجه وتر خشن (غير لامع) وهو مقصود شينا لإضاءة عينة سائلة موضوعة بين المنشور. يمر الضوء المتناثر عبر طبقة موازية لمستوى السائل الذي تم فحصه ، وعندما ينكسر في السائل ، يسقط على منشور القياس. يتكون منشور القياس من زجاج كثيف بصريًا (صوان ثقيل) وله معامل انكسار أكبر من 1.7. لهذا السبب ، يقيس مقياس إنكسار Abbe قيم n أقل من 1.7. لا يمكن تحقيق زيادة في نطاق قياس معامل الانكسار إلا عن طريق تغيير منشور القياس. تُسكب عينة الاختبار على وجه الوتر لمنشور القياس وتضغط على المنشور المضيء. في هذه الحالة ، تبقى فجوة من 0.1-0.2 مم بين المنشورات التي توجد بها العينة ، ومن خلالها الذي يمر بانكسار الضوء. لقياس معامل الانكسار استخدام ظاهرة الانعكاس الداخلي الكلي. يتكون في التالي. إذا كانت الأشعة 1 ، 2 ، 3 تقع على الواجهة بين وسيطين ، فاعتمد على ستكون زاوية السقوط عند ملاحظتها في وسط انكسار لوحظ وجود انتقال لمناطق الإضاءة المختلفة. إنه متصل مع حدوث جزء من الضوء على حدود الانكسار بزاوية تقريبًا. كيم إلى 90 درجة بالنسبة للعادي (شعاع 3). (الشكل 2). الشكل 2 - صورة الأشعة المنكسرة لا ينعكس هذا الجزء من الأشعة ، وبالتالي يشكل جسمًا أخف وزنًا. الانكسار. تجربة الأشعة ذات الزوايا الأصغر وتعكس والانكسار. لذلك ، يتم تشكيل مساحة أقل إضاءة. في حجم يكون خط حدود الانعكاس الداخلي الكلي مرئيًا على العدسة ، الموضع والتي تعتمد على خصائص الانكسار للعينة. يتم القضاء على ظاهرة التشتت (تلوين الواجهة بين منطقتين من الإضاءة بألوان قوس قزح بسبب استخدام الضوء الأبيض المعقد في مقاييس إنكسار Abbe) باستخدام اثنين من موشورات Amici في المعوض ، والتي يتم تركيبها في تلسكوب. في الوقت نفسه ، يتم عرض مقياس في العدسة (الشكل 3). 0.05 مل من السائل كافٍ للتحليل. الشكل 3 - عرض من خلال العدسة العينية لمقياس الانكسار. (يعكس المقياس الصحيح تركيز المكون المقاس في جزء في المليون) بالإضافة إلى تحليل العينات أحادية المكون ، يتم تحليلها على نطاق واسع أنظمة مكونة من عنصرين (المحاليل المائية ، محاليل المواد التي أو مذيب). في الأنظمة المثالية المكونة من عنصرين (تشكيل- دون تغيير حجم واستقطاب المكونات) ، يظهر الاعتماد يكون معامل الانكسار في التركيبة قريبًا من الخطي إذا تم التعبير عن التركيبة من حيث الكسور الحجمية (نسبة مئوية) حيث: n، n1، n2 - مؤشرات الانكسار للخليط والمكونات ، V1 و V2 هما كسور الحجم للمكونات (V1 + V2 = 1). يتم تحديد تأثير درجة الحرارة على معامل الانكسار بمقدار اثنين العوامل: تغيير في عدد الجسيمات السائلة لكل وحدة حجم و اعتماد استقطاب الجزيئات على درجة الحرارة. أصبح العامل الثاني يصبح مهمًا فقط عند تغيرات درجة الحرارة الكبيرة جدًا. يتناسب معامل درجة حرارة معامل الانكسار مع معامل درجة حرارة الكثافة. نظرًا لأن جميع السوائل تتمدد عند تسخينها ، تنخفض مؤشرات انكسارها مع ارتفاع درجة الحرارة. يعتمد معامل درجة الحرارة على درجة حرارة السائل ، ولكن يمكن اعتباره ثابتًا في فترات درجات الحرارة الصغيرة. لهذا السبب ، لا تتمتع معظم أجهزة قياس الانكسار بالتحكم في درجة الحرارة ، ومع ذلك ، توفر بعض التصميمات ذلك التحكم في درجة حرارة الماء. يعتبر الاستقراء الخطي لمؤشر الانكسار مع تغيرات درجة الحرارة مقبولاً للاختلافات الصغيرة في درجات الحرارة (10 - 20 درجة مئوية). يتم التحديد الدقيق لمعامل الانكسار في نطاقات درجة حرارة واسعة وفقًا للصيغ التجريبية للشكل: nt = n0 + at + bt2 +… لقياس انكسار المحلول على نطاقات تركيز واسعة استخدم الجداول أو الصيغ التجريبية. عرض التبعية- معامل الانكسار للمحاليل المائية لبعض المواد عند التركيز قريب من الخطي ويجعل من الممكن تحديد تركيزات هذه المواد في الماء في نطاق واسع من التركيزات (الشكل 4) باستخدام الانكسار طن متري. الشكل 4 - معامل الانكسار لبعض المحاليل المائية عادة ، يتم تحديد الأجسام الصلبة والسائلة بواسطة أجهزة قياس الانكسار بدقة ما يصل إلى 0.0001. الأكثر شيوعًا هي مقاييس انكسار Abbe (الشكل 5) مع كتل المنشور ومعوضات التشتت ، والتي تجعل من الممكن تحديد nD في الضوء "الأبيض" على مقياس أو مؤشر رقمي. الشكل 5 - مقياس انكسار آبي (IRF-454 ؛ IRF-22) تعتبر العمليات المرتبطة بالضوء مكونًا مهمًا للفيزياء وتحيط بنا في كل مكان في حياتنا اليومية. الأهم في هذه الحالة هي قوانين انعكاس الضوء وانكساره ، والتي تستند إليها البصريات الحديثة. يعد انكسار الضوء جزءًا مهمًا من العلم الحديث. تأثير التشويه ستخبرك هذه المقالة عن ظاهرة انكسار الضوء ، وكذلك كيف يبدو قانون الانكسار وما يتبعها. عندما يسقط شعاع على سطح مفصول بين مادتين شفافتين لهما كثافة بصرية مختلفة (على سبيل المثال ، أكواب مختلفة أو في الماء) ، تنعكس بعض الأشعة ، وسيخترق بعضها البنية الثانية (على سبيل المثال ، سوف ينتشر في الماء أو الزجاج). عند المرور من وسيط إلى آخر ، يتميز الشعاع بتغيير في اتجاهه. هذه هي ظاهرة انكسار الضوء. تأثير تشويه المياه عند النظر إلى الأشياء الموجودة في الماء ، تبدو مشوهة. هذا ملحوظ بشكل خاص على الحدود بين الهواء والماء. بصريًا يبدو أن الأجسام الموجودة تحت الماء منحرفة قليلاً. الظاهرة الفيزيائية الموصوفة هي بالتحديد سبب تشويه كل الأشياء في الماء. عندما تصطدم الأشعة بالزجاج ، يكون هذا التأثير أقل وضوحًا. مرور الشعاع نفس المؤشر نموذجي للبيئات الأخرى. ثبت أن هذا المؤشر يعتمد على كثافة المادة. إذا سقطت الحزمة من هيكل أقل كثافة إلى هيكل أكثر كثافة ، فإن زاوية التشويه الناتجة ستكون أكبر. وإذا كان العكس ، ثم أقل. لتحديد هذه الظاهرة الفيزيائية ، تم إنشاء قانون الانكسار. يسمح لك قانون انكسار تدفقات الضوء بتحديد خصائص المواد الشفافة. يتكون القانون نفسه من حكمين: وصف القانون في هذه الحالة ، في الوقت الحالي ، يخرج الشعاع من الهيكل الثاني إلى الأول (على سبيل المثال ، عندما يمر تدفق الضوء من الهواء ، عبر الزجاج والعودة إلى الهواء) ، سيحدث أيضًا تأثير تشويه. المؤشر الرئيسي في هذه الحالة هو نسبة الجيب لزاوية السقوط إلى معلمة مماثلة ، ولكن للتشويه. على النحو التالي من القانون الموصوف أعلاه ، فإن هذا المؤشر هو قيمة ثابتة. مؤشرات لأجسام مختلفة بفضل هذه المعلمة ، يمكنك التمييز بشكل فعال بين أنواع الزجاج ، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من الأحجار الكريمة. من المهم أيضًا تحديد سرعة الضوء في الوسائط المختلفة. ملحوظة! أعلى سرعة لتدفق الضوء في الفراغ. عند الانتقال من مادة إلى أخرى ، تنخفض سرعتها. على سبيل المثال ، الماس ، الذي يحتوي على أعلى معامل انكسار ، سيكون له سرعة انتشار فوتون أكبر 2.42 مرة من الهواء. في الماء ، سينتشرون أبطأ 1.33 مرة. بالنسبة لأنواع الزجاج المختلفة ، تتراوح هذه المعلمة من 1.4 إلى 2.2. ملحوظة! بعض النظارات لها معامل انكسار 2.2 ، وهو قريب جدًا من الماس (2.4). لذلك ، ليس من الممكن دائمًا التمييز بين قطعة من الزجاج والماس الحقيقي. يمكن للضوء أن يخترق مواد مختلفة تتميز بكثافة بصرية مختلفة. كما قلنا سابقًا ، باستخدام هذا القانون ، يمكنك تحديد خاصية كثافة الوسط (الهيكل). كلما كانت أكثر كثافة ، ستنتشر سرعة الضوء بشكل أبطأ. على سبيل المثال ، سيكون الزجاج أو الماء أكثر كثافة بصريًا من الهواء. يوضح هذا المؤشر كيف تتغير سرعة انتشار الفوتونات عند الانتقال من مادة إلى أخرى. عند تحريك تدفق الضوء عبر أجسام شفافة ، يكون استقطابه ممكنًا. لوحظ أثناء مرور تدفق الضوء من وسائط الخواص العازلة. يحدث الاستقطاب عندما تمر الفوتونات عبر الزجاج. تأثير الاستقطاب يلاحظ الاستقطاب الجزئي عندما تختلف زاوية حدوث تدفق الضوء عند حدود عازلين كهربائيين عن الصفر. درجة الاستقطاب تعتمد على ماهية زوايا السقوط (قانون بروستر). في ختام هذا الاستطراد القصير ، لا يزال من الضروري اعتبار مثل هذا التأثير انعكاسًا داخليًا كاملًا. ظاهرة العرض الكامل لظهور هذا التأثير ، من الضروري زيادة زاوية حدوث تدفق الضوء في لحظة انتقاله من وسيط أكثر كثافة إلى وسط أقل كثافة عند السطح البيني بين المواد. في الحالة التي تتجاوز فيها هذه المعلمة قيمة حدية معينة ، ستنعكس الفوتونات الواقعة على حدود هذا القسم تمامًا. في الواقع ، ستكون هذه هي الظاهرة التي نرغب فيها. بدونها ، كان من المستحيل صنع الألياف البصرية. أعطى التطبيق العملي لخصائص سلوك تدفق الضوء الكثير ، وخلق مجموعة متنوعة من الأجهزة التقنية لتحسين حياتنا. في الوقت نفسه ، لم يفتح الضوء كل إمكانياته للبشرية ، ولم تتحقق بعد إمكاناته العملية بالكامل.
معامل الانكسار معامل الانكسارالمواد - قيمة مساوية لنسبة سرعات طور الضوء (الموجات الكهرومغناطيسية) في الفراغ وفي وسط معين. أيضًا ، يتم التحدث عن معامل الانكسار أحيانًا لأي موجات أخرى ، على سبيل المثال ، الصوت ، على الرغم من أنه في حالات مثل الأخيرة ، يجب بالطبع تعديل التعريف بطريقة ما. يعتمد معامل الانكسار على خصائص المادة والطول الموجي للإشعاع ، فبعض المواد يتغير معامل الانكسار بشدة عندما يتغير تردد الموجات الكهرومغناطيسية من الترددات المنخفضة إلى الترددات الضوئية وما بعدها ، ويمكن أيضًا أن يتغير بشكل أكثر حدة في بعض المواد. مناطق مقياس التردد. عادةً ما يكون الافتراضي هو النطاق البصري ، أو النطاق الذي يحدده السياق. مؤسسة ويكيميديا. 2010. بالنسبة إلى وسيطين n21 ، فإن النسبة الخالية من الأبعاد لسرعات انتشار الإشعاع البصري (c veta a) في الوسيط الأول (c1) والثاني (c2): n21 = c1 / c2. في نفس الوقت يشير. P. p. هي نسبة جيوب g وسقوط j و g l ... ... موسوعة فيزيائية انظر معامل الانكسار ... انظر مؤشر الانكسار. * * * الفهرس الانكساري الانكسار ، انظر مؤشر الانكسار (انظر الفهرس الانكساري) ... قاموس موسوعي- مؤشر الانكسار ، قيمة تميز الوسط وتساوي نسبة سرعة الضوء في الفراغ إلى سرعة الضوء في الوسط (معامل الانكسار المطلق). يعتمد معامل الانكسار n على العازل الكهربائي والنفاذية المغناطيسية m ... ... قاموس موسوعي مصور - (انظر المؤشر الانكساري). قاموس موسوعي فيزيائي. موسكو: الموسوعة السوفيتية. رئيس التحرير أ.م.بروخوروف. 1983 ... موسوعة فيزيائية انظر معامل الانكسار ... الموسوعة السوفيتية العظمى نسبة سرعة الضوء في الفراغ إلى سرعة الضوء في الوسط (معامل الانكسار المطلق). معامل الانكسار النسبي لوسائط 2 هو نسبة سرعة الضوء في الوسط الذي يسقط منه الضوء على الواجهة إلى سرعة الضوء في الثانية ... ... قاموس موسوعي كبير ينتشر الضوء بطبيعته في وسائط مختلفة بسرعات مختلفة. كلما كان الوسط أكثر كثافة ، قلت سرعة انتشار الضوء فيه. تم وضع مقياس مناسب يتعلق بكثافة المادة وسرعة انتشار الضوء في تلك المادة. هذا المقياس يسمى مؤشر الانكسار. بالنسبة لأي مادة ، يتم قياس معامل الانكسار بالنسبة إلى سرعة الضوء في الفراغ (غالبًا ما يشار إلى الفراغ على أنه مساحة حرة). الصيغة التالية تصف هذه العلاقة. كلما زاد معامل الانكسار للمادة ، زادت كثافتها. عندما يمر شعاع من الضوء من مادة إلى أخرى (بمعامل انكسار مختلف) ، فإن زاوية الانكسار ستكون مختلفة عن زاوية السقوط. يخترق شعاع من الضوء وسطًا بمؤشر انكساره منخفض ويخرج بزاوية أكبر من زاوية السقوط. يخترق شعاع من الضوء وسطًا ذا معامل انكسار مرتفع بزاوية أصغر من زاوية السقوط. هذا هو مبين في الشكل. 3.5 في هذه الحالة ، θ 1 هي زاوية السقوط و 2 هي زاوية الانكسار. بعض مؤشرات الانكسار النموذجية مذكورة أدناه. من الغريب أن نلاحظ أنه بالنسبة للأشعة السينية ، يكون معامل انكسار الزجاج دائمًا أقل من معامل انكسار الزجاج ، لذلك ، عند المرور من الهواء إلى الزجاج ، فإنها تنحرف بعيدًا عن العمودي ، وليس باتجاه العمودي ، مثل أشعة الضوء.
أسئلة
تمرين
أساسيات الظاهرة الفيزيائية
يمكن رؤية انعكاس الضوء وانكساره جيدًا في الماء بشكل خاص.
انكسار الضوء ظاهرة فيزيائية تتميز بتغيير اتجاه الحزمة الشمسية في لحظة الانتقال من وسط (هيكل) إلى آخر.
لتحسين فهم هذه العملية ، ضع في اعتبارك مثال شعاع يسقط من الهواء إلى الماء (على غرار الزجاج). من خلال رسم عمودي على طول الواجهة ، يمكن قياس زاوية الانكسار وعودة حزمة الضوء. سيتغير هذا المؤشر (زاوية الانكسار) عندما يخترق التدفق الماء (داخل الزجاج).
ملحوظة! تُفهم هذه المعلمة على أنها الزاوية التي تشكل عموديًا مرسومًا على فصل مادتين عندما تخترق الحزمة من الهيكل الأول إلى الثاني.
في الوقت نفسه ، سيؤثر التغيير في منحدر السقوط أيضًا على هذا المؤشر. لكن العلاقة بينهما لا تبقى ثابتة. في نفس الوقت ، ستبقى نسبة جيوبهم ثابتة ، والتي يتم عرضها بالصيغة التالية: sinα / sinγ = n ، حيث:القانون الفيزيائي
معلمة مهمة لكائنات مختلفة
في الوقت نفسه ، عندما تتغير قيمة منحدر السقوط ، سيكون نفس الموقف نموذجيًا لمؤشر مماثل. هذه المعلمة ذات أهمية كبيرة ، لأنها خاصية لا يتجزأ من المواد الشفافة.
الكثافة البصرية للمواد
بالإضافة إلى حقيقة أن هذه المعلمة قيمة ثابتة ، فهي تعكس أيضًا نسبة سرعة الضوء في مادتين. يمكن عرض المعنى المادي بالصيغة التالية:مؤشر مهم آخر
انعكاس داخلي كامل
خاتمة
كيف تصنع مصباحًا ورقيًا بيديك
كيفية التحقق من أداء شريط LEDالروابط
شاهد ما هو "معامل الانكسار" في القواميس الأخرى:
أرز. 3.5.a. شعاع يمر من وسط مرتفع N 1 إلى متوسط منخفض N 2
أرز. 3.5.ب. شعاع يمر من وسط منخفض N 1 إلى متوسط مرتفع N 2