Угаони сноп рефракције

Данас ћемо открити који је угао рефракције електромагнетног таласа (име светлости) и како се формирају њени закони.

Око, кожа, мозак

Човек има пет основних чула. Медицински научници разликују једанаест различитих различитих сензација (на примјер, осећај притиска или боли). Али главне информације које људи пролазе кроз очи. До деведесет процената доступних чињеница, људски мозак је свестан као електромагнетне осцилације. Тако људи визуелно разумеју лепоту и естетику. Угао рефракције светлости игра важну улогу у томе.

Десерт, језеро, киша

Свијет је прожет сунчевом светлостом. Ваздух и вода чине основу шта људи воле. Наравно, постоји озбиљна љепота у сушним пустињским пејзажима, али углавном људи воле одређену количину влаге.

Човек је одувек био фасциниран планинским токовима иглатке равнице, мирна језера и морски таласи, падови водопада и хладни сан леденика. Ниједном се примећује лепоту игре светлости у роса на трави, бистрину мраза на гранама, млечно беле магле и ниских облака суморна чари. А сви ови ефекти створени су захваљујући углу рефракције зрака у води.

Око, електромагнетна скала, дуге

Светлост је осцилација електромагнетног поља. Таласна дужина и његова фреквенција дају облик фотона. Учесталост вибрација зависи од тога да ли је радио талас, инфрацрвено раи, видљива човек спектар боја, Ултравиолет, Кс-зраци или гама зрацима. Корисници су у могућности да виде очима електромагнетне таласе који имају таласну дужину 780 (Ред) 380 (љубичаста) нанометара. На скали свих могућих таласа, ова локација заузима веома малу површину. То је велики део електромагнетног спектра, људи нису у стању да виде. И сва лепота која је доступна човеку ствара разлику између угла инциденције и угла рефракције на граници медија.

Вакум, Сунце, Планета

Као резултат, Сунце емитује фотонетермонуклеарна реакција. Фузија атома водоника и производња хелијума праћена је избацивањем великог броја различитих честица, укључујући кванту светлости. У вакууму, електромагнетни таласи пропагирају праволинијски и са највећом могућом брзином. Када прозирни и густи медиј, на пример, улази у атмосферу земље, светлост мења брзину пропагације. Као последица тога, мења се правац размножавања. Колико, одређује индекс рефракције. Угао рефракције израчунава се по Снеллиусовој формули.

Снеллов закон

Холандски математичар Виллеброд Снелл цијели његов животрадили су са угловима и даљинама. Разумео је како мјерити раздаљине између градова, како пронаћи одређену тачку на небу. Није изненађујуће што је нашао закон углова рефракције светлости.

Формула закона изгледа овако:

н₁син θ₁= н₂син θ₂.

У овом изразу, симболи имају следеће значење:

н₁ и н₂ Да ли су рефрактивни индекси средине један (од којих је зрак присутан) и медијум 2 (у који пада);
θ₁ и θ₂ Је угао инциденције и рефракција светлости, респективно.

Објашњења закона

Неопходно је дати нека објашњења овој формули. Углови θ означавају број степена који леже између смера ширења зрака и нормале на површину у тачки контакта светлосног зрака. Зашто се нормално користи у овом случају? Јер у стварности нема строго равних површина. А да би се нормално променила било која кривина, довољно је једноставна. Осим тога, ако је у проблему познат угао између медијске границе и инцидентног зрака к, онда је жељени угао θ само (90º-к).

Најчешће светлост долази из редова(ваздух) у густи (водени) медијум. Што су атоми медија једнаки, јачи је гребен. Сходно томе, што је густи медијум, већи је угао рефракције. Али то се такође дешава напротив: светлост пада из воде у ваздух или из ваздуха у вакуум. У таквим околностима може доћи до стања под којим н₁син θ₁> н₂. То јест, цео зрак се рефлектује на првуСреда. Овај феномен назива се потпуна унутрашња рефлексија. Угао у којем се јављају горе наведене околности назива се гранични угао рефракције.

На основу чега зависи индекс рефракције?

Ова вредност зависи само од својстава супстанце. На пример, постоје кристали за које је важно, у који угао улази зрак. Анизотропија својстава манифестује се у двољењу. Постоје окружења за која је важна поларизација долазног зрачења. Такође се мора запамтити да угао рефракције зависи од таласне дужине инцидентног зрачења. На тој разлици да је искуство засновано на одвајању бијеле светлости у дуге од стране призме. Вреди напоменути да температура медија утиче и на индекс рефракције зрачења. Што бржи атоми кристала вибрирају, то је више деформисана његова структура и могућност промене правца ширења светлости.

Примери рефрактивног индекса

Дати различите вредности за познате медије:

Сол (хемијска формула НаЦл) као минерал се назива "халите". Индекс рефракције је 1.544.
Индекс рефракције стакла се израчунава из индекса рефракције. У зависности од врсте материјала, ова вриједност варира између 1.487 и 2.186.
Диамонд је познат по игри светлости у њему. Златари узимају у обзир све своје авионе приликом сечења. Индекс рефракције дијаманта је 2.417.
Вода, пречишћена од нечистоћа, индекс рефракције је 1.333. Х₂О је врло добар растварач. Због тога у природи нема хемијске чисте воде. Сваки водоток, свака река карактерише њен састав. Сходно томе, индекс рефракције такође се мења. Али да бисте ријешили једноставне школске проблеме, можете узети ову вриједност.

Јупитер, Сатурн, Калисто

До сада смо причали о лепоти земаљскогсвета. Такозвани нормални услови подразумевају веома специфичну температуру и притисак. Али постоје и друге планете у соларном систему. Постоје веома познати пејзажи.

На Јупитеру, на примјер, могуће је посматрати арионску мраз у облику метана и узлазне токове хелијума. Такође постоје познате рендгенске зраке.

На Сатурну, етански магли превазилазе атмосферу водоника. На доњим слојевима планете од веома врућих метанских облака су дијамантске кише.

У овом случају камени замрзнут сателит Јупитер Цаллисто има унутрашњи океан богат угљоводоником. Можда у бочици постоје бактерије које апсорбују сумпор.

У сваком од ових крајолика, лепота се ствара у игри свијетлости на различитим површинама, лицима, испупчењима и облацима.