Yorug'likning sindirish va aks ettirish xususiyati borligini hamma biladi yoki hech bo'lmaganda eshitgan. Ammo faqat geometrik va to'lqin optikasi formulalari bu qanday sodir bo'lishini, aniqrog'i, qanday asosda sodir bo'lishini tushuntirishi mumkin. Va bu ta'limotning barchasi bizning eramizdan uch asr oldin Evklid tomonidan kiritilgan "nur" tushunchasiga asoslanadi. Xo'sh, ilmiy nuqtai nazardan nur nima?
Nur - yorug'lik to'lqinlari harakatlanadigan to'g'ri chiziq. Qanday qilib, nima uchun - bu savollarga to'lqin optikasining bir qismi bo'lgan geometrik optika formulalari javob beradi. Ikkinchisi, taxmin qilganidek, nurlarga to'lqin sifatida qaraydi.
Geometrik optika formulalari
To'g'ri chiziqli tarqalish qonuni: bir xil turdagi muhitdagi nur to'g'ri chiziqli tarqalishga intiladi. Ya'ni, yorug'lik ikki nuqta o'rtasida mavjud bo'lgan eng qisqa yo'l bo'ylab harakatlanadi. Hatto aytishingiz mumkinki, yorug'lik nurlari o'z vaqtini tejashga intiladi. Bu qonun soya va yarim soya hodisalarini tushuntiradi.
Masalan, yorug'lik manbasining o'zi kichik o'lchamli bo'lsa yoki shunchalik katta masofada joylashgan bo'lsa.o'lchamlarga e'tibor bermaslik mumkin, yorug'lik nurlari aniq soyalarni hosil qiladi. Ammo yorug'lik manbai katta yoki juda yaqin bo'lsa, yorug'lik nuri loyqa soyalar va qisman soyalarni hosil qiladi.
Mustaqil tarqalish qonuni
Yorug'lik nurlari bir-biridan mustaqil ravishda tarqaladi. Ya'ni, ular bir hil muhitda kesishsa yoki bir-biridan o'tib ketsa, bir-biriga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. Nurlar boshqa nurlar mavjudligidan bexabar ko'rinadi.
Ko'zgu qonuni
Tasavvur qilaylik, odam lazer koʻrsatkichini oynaga qaratgan. Albatta, nur oynadan aks etadi va boshqa muhitda tarqaladi. Oynaga perpendikulyar va birinchi nur orasidagi burchak tushish burchagi, oynaga perpendikulyar va ikkinchi nur orasidagi burchak aks etish burchagi deyiladi. Bu burchaklar teng.
Geometrik optika formulalari hech kim xayoliga ham keltirmaydigan koʻplab vaziyatlarni ochib beradi. Misol uchun, aks ettirish qonuni nima uchun biz o'zimizni "to'g'ridan-to'g'ri" oynada aynan biz kabi ko'rishimiz mumkinligini va uning egri yuzasi nima uchun boshqa tasvirni yaratishini tushuntiradi.
Formula:
a - tushish burchagi, b - aks ettirish burchagi.
a=b
Sinish qonuni
Tushish nuri, sinish nuri va oynaga perpendikulyar bir tekislikda joylashgan. Agar tushayotgan burchakning sinusi sinish burchagi sinusiga boʻlinsa, u holda n qiymati olinadi, bu ikkala muhit uchun ham oʻzgarmasdir.
n birinchi muhitdan ikkinchisiga nur qaysi burchakda oʻtishini va bu media kompozitsiyalari qanday oʻzaro bogʻliqligini koʻrsatadi.
Formula:
i - hodisa burchagi. r - sinishi burchagi. n21 - sinishi indeksi.
sin i/sin r=n2/ 1= n21
Yorug'likning qaytarilish qonuni
Yorug'likning qaytarilishi qonuni nima deydi? Agar nur aniq belgilangan traektoriya bo'ylab bir yo'nalishda tarqalsa, u xuddi shu marshrutni teskari yo'nalishda takrorlaydi.
Natijalar
Geometrik optika formulalari biroz soddalashtirilgan shaklda yorug'lik nurlari qanday ishlashini tushuntiradi. Bunda hech qanday qiyin narsa yo'q. Ha, geometrik optika formulalari va qonunlari koinotning ayrim xususiyatlarini e'tiborsiz qoldiradi, ammo ularning fan uchun ahamiyatini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi.
