Ba'zi fizika qonunlarini ko'rgazmali qurollarsiz tasavvur qilish qiyin. Bu turli xil narsalarga tushadigan odatiy yorug'likka taalluqli emas. Shunday qilib, ikkita muhitni ajratib turadigan chegarada, agar bu chegara to'lqin uzunligidan ancha katta bo'lsa, yorug'lik nurlarining yo'nalishi o'zgaradi. Bunday holda yorug'likning aks etishi uning energiyasining bir qismi birinchi muhitga qaytganda sodir bo'ladi. Agar nurlarning bir qismi boshqa muhitga kirsa, u holda ular sinadi. Fizikada ikki xil muhit chegarasiga tushgan yorug'lik energiyasi oqimi hodisa deyiladi va undan birinchi muhitga qaytgan yorug'lik oqimi aks ettirilgan deb ataladi. Aynan shu nurlarning o'zaro joylashishi yorug'likning aks etishi va sinishi qonunlarini belgilaydi.
Shartlar
Yorug'lik energiyasi oqimining tushish nuqtasiga qayta tiklangan ikki muhit orasidagi interfeysga tushayotgan nur va perpendikulyar chiziq orasidagi burchak tushish burchagi deb ataladi. Yana bir muhim ko'rsatkich mavjud. Bu aks ettirish burchagi. U aks ettirilgan nur va uning tushish nuqtasiga tiklangan perpendikulyar chiziq o'rtasida sodir bo'ladi. yorug'lik mumkinto'g'ri chiziqda faqat bir hil muhitda tarqaladi. Turli xil muhitlar yorug'lik nurlanishini turli yo'llar bilan yutadi va aks ettiradi. Ko'zgu koeffitsienti - bu moddaning aks ettirish qobiliyatini tavsiflovchi qiymat. Bu yorug'lik nurlanishining muhit yuzasiga olib keladigan energiya undan aks ettirilgan nurlanish orqali olib ketilgan energiya qancha bo'lishini ko'rsatadi. Bu koeffitsient bir qancha omillarga bog'liq bo'lib, eng muhimlaridan biri nurlanishning tushish burchagi va tarkibidir. Yorug'likning to'liq aks etishi aks ettiruvchi yuzasi bo'lgan narsalar yoki moddalarga tushganda sodir bo'ladi. Masalan, bu nurlar shisha ustida joylashgan kumush va suyuq simobning yupqa plyonkasiga tushganda sodir bo'ladi. Yorug'likning to'liq aks etishi amalda juda keng tarqalgan.
Qonunlar
Yorug'likning aks etishi va sinishi qonunlari miloddan avvalgi III asrda Evklid tomonidan ishlab chiqilgan. Miloddan avvalgi e. Ularning barchasi eksperimental tarzda yaratilgan va Gyuygensning sof geometrik printsipi bilan osongina tasdiqlangan. Unga ko'ra, tebranish yetib boradigan muhitning har qanday nuqtasi ikkilamchi to'lqinlarning manbai hisoblanadi.
Yorug`likni aks ettirishning birinchi qonuni: tushayotgan va aks ettiruvchi nurlar, shuningdek yorug`lik nurining tushish nuqtasida tiklangan muhitlar orasidagi interfeysga perpendikulyar chiziq bir xil tekislikda joylashgan. Tekis toʻlqin aks etuvchi sirtga tushadi, uning toʻlqin sirtlari chiziqlar.
Boshqa bir qonunda aytilishicha, yorug'likning aks etish burchagi tushish burchagiga teng. Buning sababi, ular o'zaro perpendikulyartomonlar. Uchburchaklar tengligi tamoyillariga asoslanib, tushish burchagi aks etish burchagiga teng ekanligi kelib chiqadi. Ular nurning tushish nuqtasida muhitlar orasidagi interfeysga tiklangan perpendikulyar chiziq bilan bir xil tekislikda yotishini osongina isbotlash mumkin. Bu eng muhim qonunlar yorug'likning teskari yo'nalishi uchun ham amal qiladi. Energiyaning teskariligi tufayli, aks ettirilgan yo'l bo'ylab tarqaladigan nur hodisa yo'li bo'ylab aks etadi.
Reflektor jismlarning xossalari
Jismlarning aksariyati faqat ularga tushgan yorug'lik nurlanishini aks ettiradi. Biroq, ular yorug'lik manbai emas. Yaxshi yoritilgan jismlar har tomondan juda yaxshi ko'rinadi, chunki ularning yuzasidan nurlanish aks etadi va turli yo'nalishlarda tarqaladi. Bu hodisa diffuz (tarqalgan) aks ettirish deyiladi. Bu yorug'lik har qanday qo'pol sirtga tushganda sodir bo'ladi. Jismdan aks ettirilgan nurning tushish nuqtasida yo'lini aniqlash uchun sirtga tegib turgan tekislik chiziladi. Keyin unga nisbatan nurlarning tushish va aks etish burchaklari quriladi.
Diffuz aks ettirish
Faqat yorug'lik energiyasining diffuz (diffuz) aks etishi mavjudligi tufayli biz yorug'lik chiqarishga qodir bo'lmagan jismlarni ajratamiz. Agar nurlarning tarqalishi nolga teng bo'lsa, har qanday jism biz uchun mutlaqo ko'rinmas bo'ladi.
Yorug'lik energiyasining diffuz aks etishi odamning ko'zida noqulaylik tug'dirmaydi. Bu hamma yorug'likning asl muhitiga qaytmasligi bilan bog'liq. Shunday qilib, qordannurlanishning taxminan 85%, oq qog'ozdan - 75%, qora velordan - atigi 0,5% aks etadi. Yorug'lik turli xil qo'pol sirtlardan aks ettirilganda, nurlar bir-biriga nisbatan tasodifiy yo'n altiriladi. Sirtlarning yorug'lik nurlarini qay darajada aks ettirishiga qarab, ular mat yoki oyna deb ataladi. Biroq, bu atamalar nisbiydir. Bir xil yuzalar tushayotgan yorug'likning turli to'lqin uzunliklarida aylana va mot bo'lishi mumkin. Nurlarni turli yo'nalishlarda teng ravishda tarqatadigan sirt mutlaqo mat deb hisoblanadi. Tabiatda bunday narsalar deyarli bo'lmasa-da, sirlanmagan chinni, qor, rasm qog'ozlari ularga juda yaqin.
Oyna aks ettirish
Yorugʻlik nurlarining oʻziga xos aks etishi boshqa turlardan shunisi bilan farq qiladiki, energiya nurlari silliq yuzaga maʼlum burchak ostida tushganda ular bir yoʻnalishda aks etadi. Bu hodisa yorug'lik nurlari ostida oynani ishlatgan har bir kishiga tanish. Bunday holda, bu aks ettiruvchi sirtdir. Boshqa organlar ham ushbu toifaga kiradi. Barcha optik silliq ob'ektlar, agar ulardagi bir xillik va nosimmetrikliklar o'lchamlari 1 mikrondan kam bo'lsa (yorug'lik to'lqin uzunligidan oshmasa) oyna (aks ettiruvchi) yuzalar deb tasniflanishi mumkin. Bunday sirtlarning barchasi uchun yorug'likni aks ettirish qonunlari amal qiladi.
Turli oyna yuzalaridan yorugʻlikning aks etishi
Egri aks ettiruvchi sirtli oynalar (sferik nometall) texnologiyada tez-tez ishlatiladi. Bunday ob'ektlar jismlardirsharsimon segmentga o'xshaydi. Bunday sirtlardan yorug'likni aks ettirishda nurlarning parallelligi kuchli tarzda buziladi. Bunday oynalarning ikki turi mavjud:
• konkav - shar segmentining ichki yuzasidan yorug'likni aks ettiradi, ular yig'ish deb ataladi, chunki ular aks etgan yorug'likning parallel nurlari bir nuqtada to'planadi;
• qavariq - tashqi yuzadan yorug'likni aks ettiradi, parallel nurlar esa yon tomonlarga tarqaladi, shuning uchun qavariq oynalar sochilish deb ataladi.
Yorugʻlik nurlarini aks ettirish imkoniyatlari
Sirtga deyarli parallel tushayotgan nur unga ozgina tegib, soʻngra juda toʻq burchak ostida aks etadi. Keyin u juda past traektoriya bo'ylab, iloji boricha yuzaga yaqinroq davom etadi. Deyarli vertikal ravishda tushgan nur o'tkir burchak ostida aks etadi. Bunday holda, allaqachon aks ettirilgan nurning yo'nalishi tushayotgan nurning yo'liga yaqin bo'ladi, bu fizik qonunlarga to'liq mos keladi.
Nurning sinishi
Koʻzgu geometrik optikaning sinishi va toʻliq ichki aks etish kabi boshqa hodisalari bilan chambarchas bogʻliq. Ko'pincha yorug'lik ikki muhit o'rtasidagi chegaradan o'tadi. Yorug'likning sinishi - optik nurlanish yo'nalishining o'zgarishi. U bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda sodir bo'ladi. Yorug'likning sinishi ikkita naqshga ega:
• muhit oʻrtasidagi chegaradan oʻtuvchi nur yuza va tushayotgan nurga perpendikulyar oʻtgan tekislikda joylashgan;
•tushish burchagi va sinishi o'zaro bog'liq.
Sinish har doim yorug'likning aks etishi bilan birga keladi. Nurlarning aks ettirilgan va singan nurlarining energiyalari yig'indisi tushayotgan nurning energiyasiga teng. Ularning nisbiy intensivligi tushayotgan nurda yorug'likning qutblanishiga va tushish burchagiga bog'liq. Koʻpgina optik qurilmalarning tuzilishi yorugʻlikning sinishi qonunlariga asoslanadi.
