Har bir inson kundalik hayotda tez-tez uchrab turadigan odatiy yorug'lik effektlari aks ettirish va sinishdir. Ushbu maqolada biz ikkala ta'sir bir jarayonda namoyon bo'ladigan holatni ko'rib chiqamiz, biz ichki to'liq aks ettirish fenomeni haqida gaplashamiz.
Nurni aks ettirish
Yorug`likning ichki to`liq aks etish hodisasini ko`rib chiqishdan oldin oddiy aks ettirish va sinish effektlari bilan tanishib chiqish kerak. Birinchisidan boshlaylik. Oddiylik uchun biz faqat yorug'likni ko'rib chiqamiz, garchi bu hodisalar har qanday tabiat to'lqiniga xosdir.
Koʻzgu deganda yorugʻlik nuri oʻz yoʻlida toʻsiq bilan toʻqnash kelganda harakatlanadigan bir toʻgʻri chiziqli traektoriyaning boshqa toʻgʻri chiziqli trayektoriyaga oʻzgarishi tushuniladi. Ushbu effekt lazer ko'rsatkichini oynaga qaratganda kuzatilishi mumkin. Suv yuzasiga qaraganida osmon va daraxtlar tasvirlarining paydo bo'lishi ham quyosh nurlarining aks etishi natijasidir.
Koʻzgu uchun quyidagi qonun amal qiladi: burchaklartushish va aks ettirish aks ettiruvchi yuzaga perpendikulyar bilan bir tekislikda yotadi va bir-biriga teng.
Nurning sinishi
Sinishi ta'siri aks ettirishga o'xshaydi, faqat yorug'lik nurlari yo'lidagi to'siq boshqa shaffof muhit bo'lsa paydo bo'ladi. Bunday holda, dastlabki nurning bir qismi sirtdan aks ettiriladi va bir qismi ikkinchi muhitga o'tadi. Bu oxirgi qism singan nur deb ataladi va uning interfeysga perpendikulyar bilan qilgan burchagi sinishi burchagi deb ataladi. Singan nur aks ettirilgan va tushayotgan nur bilan bir tekislikda yotadi.
Bir stakan suvdagi qalamning sinishi yoki odam pastga qaraganida koʻlning aldamchi chuqurligi sinishining kuchli misolidir.
Matematik jihatdan bu hodisa Snell qonuni yordamida tasvirlangan. Tegishli formula quyidagicha ko'rinadi:
1 gunoh (th1)=n2 gunoh (th) 2).
Bu yerda tushish va sinish burchaklari mos ravishda th1 va th2 sifatida belgilanadi. n1, n2 miqdorlar har bir muhitdagi yorug’lik tezligini aks ettiradi. Ular ommaviy axborot vositalarining sinishi ko'rsatkichlari deb ataladi. n qanchalik katta bo'lsa, yorug'lik berilgan materialda shunchalik sekinroq tarqaladi. Masalan, suvda yorug'lik tezligi havoga qaraganda 25% kamroq, shuning uchun uning sinishi ko'rsatkichi 1,33 ga teng (havo uchun 1).
To'liq ichki aks ettirish hodisasi
Yorug'likning sinishi qonuni bittaga olib keladinur katta n bo'lgan muhitdan tarqalganda qiziqarli natija. Keling, bu holda nur bilan nima sodir bo'lishini batafsil ko'rib chiqaylik. Snell formulasini yozamiz:
1 gunoh (th1)=n2 gunoh (th) 2).
Biz n1>n2 deb taxmin qilamiz. Bunday holda, tenglik to'g'ri qolishi uchun th1 th2 dan kichik bo'lishi kerak. Bu xulosa har doim to'g'ri bo'ladi, chunki faqat 0o dan 90o gacha bo'lgan burchaklar hisobga olinadi, bunda sinus funksiyasi doimiy ravishda ortib boradi. Shunday qilib, zichroq optik muhitni kamroq zichroq (n1>n2) uchun tark etganda, nur me'yordan ko'proq chetlanadi.
Endi burchakni th1 oshiramiz. Natijada, th2 90o ga teng boʻladigan vaqt keladi. Ajablanarli hodisa ro'y beradi: zichroq muhitdan chiqadigan nur unda qoladi, ya'ni buning uchun ikkita shaffof material orasidagi interfeys noaniq bo'lib qoladi.
Kritik burchak
th1, th2=90o deyiladi ko'rib chiqilayotgan ommaviy axborot vositalari uchun juda muhim. Interfeysga kritik burchakdan kattaroq burchak ostida tushgan har qanday nur birinchi muhitda to'liq aks etadi. thc kritik burchak uchun bevosita Snell formulasidan kelib chiqadigan ifodani yozish mumkin:
sin (thc)=n2 / n1.
Agarikkinchi vosita havo, keyin bu tenglik quyidagi shaklga soddalashtiriladi:
sin (thc)=1 / n1.
Masalan, suv uchun kritik burchak:
thc=arcsin (1 / 1, 33)=48, 75o.
Agar siz hovuz tubiga shoʻngʻib, yuqoriga qarasangiz, osmon va bulutlar uning boʻylab faqat oʻz boshingiz ustida oʻtayotganini koʻrishingiz mumkin, qolgan suv sathida esa faqat hovuz devorlari koʻrinadi..
Yuqoridagi mulohazalardan ma'lum bo'ladiki, sinishidan farqli o'laroq, to'liq aks ettirish qaytarilmaydigan hodisa emas, u faqat zichroq muhitdan kamroq zichroq muhitga o'tganda sodir bo'ladi, lekin aksincha emas.
Tabiat va texnologiyada toʻliq aks etish
Tabiatdagi eng keng tarqalgan ta'sir - bu kamalakdir. Kamalakning ranglari yomg'ir tomchilarida oq yorug'likning tarqalishi natijasidir. Biroq, nurlar bu tomchilar ichidan o'tganda, ular bitta yoki ikkita ichki aks ettirishni boshdan kechiradilar. Shuning uchun kamalak har doim ikki barobar ko'rinadi.
Ichki jami aks etish hodisasi optik tolali texnologiyada qo'llaniladi. Optik tolalar tufayli uzoq masofalarga elektromagnit to'lqinlarni yo'qotmasdan uzatish mumkin.
