Σπίτι · ηλεκτρική ασφάλεια · Τι είναι ο σχετικός δείκτης διάθλασης; Ο νόμος της διάθλασης του φωτός. Απόλυτοι και σχετικοί δείκτες διάθλασης. Ολική εσωτερική αντανάκλαση

Τι είναι ο σχετικός δείκτης διάθλασης; Ο νόμος της διάθλασης του φωτός. Απόλυτοι και σχετικοί δείκτες διάθλασης. Ολική εσωτερική αντανάκλαση

Το φως, από τη φύση του, ταξιδεύει μέσω διαφορετικών μέσων διαφορετικές ταχύτητες. Όσο πιο πυκνό είναι το μέσο, ​​τόσο μικρότερη είναι η ταχύτητα διάδοσης του φωτός σε αυτό. Έχει καθιερωθεί ένα κατάλληλο μέτρο που σχετίζεται τόσο με την πυκνότητα του υλικού όσο και με την ταχύτητα διάδοσης του φωτός σε αυτό το υλικό. Αυτό το μέτρο ονομάστηκε δείκτης διάθλασης. Για οποιοδήποτε υλικό, ο δείκτης διάθλασης μετριέται σε σχέση με την ταχύτητα του φωτός στο κενό (το κενό συχνά ονομάζεται ελεύθερος χώρος). Ο ακόλουθος τύπος περιγράφει αυτή τη σχέση.

Όσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης διάθλασης ενός υλικού, τόσο πιο πυκνό είναι. Όταν μια ακτίνα φωτός περνά από το ένα υλικό στο άλλο (με διαφορετικό δείκτη διάθλασης), η γωνία διάθλασης θα είναι διαφορετική από τη γωνία πρόσπτωσης. Μια ακτίνα φωτός που διαπερνά ένα μέσο με χαμηλότερο δείκτη διάθλασης θα εξέλθει σε γωνία μεγαλύτερη από τη γωνία πρόσπτωσης. Μια ακτίνα φωτός που διαπερνά ένα μέσο με υψηλό δείκτη διάθλασης θα εξέλθει σε γωνία μικρότερη από τη γωνία πρόσπτωσης. Αυτό φαίνεται στο Σχ. 3.5.

Ρύζι. 3.5.α. Δοκός που περνά από μέσο υψηλό N 1 σε μέσο N 2 χαμηλό

Ρύζι. 3.5.β. Μια ακτίνα που περνά από ένα μέσο χαμηλό N 1 σε ένα μέσο N 2 υψηλό

Σε αυτή την περίπτωση, θ 1 είναι η γωνία πρόσπτωσης και θ 2 είναι η γωνία διάθλασης. Μερικοί τυπικοί δείκτες διάθλασης παρατίθενται παρακάτω.

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι για τις ακτίνες Χ ο δείκτης διάθλασης του γυαλιού είναι πάντα μικρότερος από τον αέρα, οπότε όταν περνούν από τον αέρα στο γυαλί εκτρέπονται μακριά από την κάθετη και όχι προς την κάθετη, όπως οι ακτίνες φωτός.

Εργαστηριακές εργασίες

Διάθλαση φωτός. Μέτρηση δείκτη διάθλασηςυγρά

χρησιμοποιώντας ένα διαθλασίμετρο

Στόχος της εργασίας: εμβάθυνση της κατανόησης του φαινομένου της διάθλασης του φωτός. μελέτη μεθόδων μέτρησης του δείκτη διάθλασης υγρών μέσων. μελετώντας την αρχή της εργασίας με ένα διαθλασίμετρο.

Εξοπλισμός: διαθλασίμετρο, διαλύματα επιτραπέζιου αλατιού, πιπέτα, μαλακό ύφασμαγια το σκούπισμα οπτικών μερών συσκευών.

Θεωρία

Νόμοι ανάκλασης και διάθλασης του φωτός. Δείκτης διάθλασης.

Στη διεπαφή μεταξύ των μέσων, το φως αλλάζει την κατεύθυνση διάδοσής του. Μέρος της φωτεινής ενέργειας επιστρέφει στο πρώτο μέσο, ​​δηλ. το φως αντανακλάται. Εάν το δεύτερο μέσο είναι διαφανές, τότε μέρος του φωτός, υπό ορισμένες συνθήκες, διέρχεται από τη διεπαφή μεταξύ των μέσων, αλλάζοντας συνήθως την κατεύθυνση διάδοσης. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διάθλαση του φωτός (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Ανάκλαση και διάθλαση του φωτός σε επίπεδη διεπαφή μεταξύ δύο μέσων.

Η κατεύθυνση των ανακλώμενων και διαθλασμένων ακτίνων όταν το φως διέρχεται από μια επίπεδη διεπιφάνεια μεταξύ δύο διαφανών μέσων καθορίζεται από τους νόμους της ανάκλασης και της διάθλασης του φωτός.

Νόμος της ανάκλασης του φωτός.Η ανακλώμενη ακτίνα βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με την προσπίπτουσα ακτίνα και η κανονική επανέρχεται στο επίπεδο διαχωρισμού των μέσων στο σημείο πρόσπτωσης. Γωνία πρόσπτωσης ίση με τη γωνία ανάκλασης
.

Ο νόμος της διάθλασης του φωτός.Η διαθλασμένη ακτίνα βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με την προσπίπτουσα ακτίνα και η κανονική αποκαθίσταται στο επίπεδο διαχωρισμού των μέσων στο σημείο πρόσπτωσης. Ημιτονοειδής λόγος γωνίας πρόσπτωσης α στο ημίτονο της γωνίας διάθλασης β υπάρχει μια σταθερή τιμή για αυτά τα δύο μέσα, που ονομάζεται σχετικός δείκτης διάθλασης του δεύτερου μέσου σε σχέση με το πρώτο:

Σχετικός δείκτης διάθλασης δύο μέσα είναι ίσα με την αναλογία της ταχύτητας του φωτός στο πρώτο μέσο v 1 προς την ταχύτητα του φωτός στο δεύτερο μέσο v 2:

Εάν το φως προέρχεται από το κενό σε ένα μέσο, ​​τότε ο δείκτης διάθλασης του μέσου σε σχέση με το κενό ονομάζεται απόλυτος δείκτης διάθλασης αυτού του μέσου και είναι ίσος με τον λόγο της ταχύτητας του φωτός στο κενό Μεστην ταχύτητα του φωτός σε ένα δεδομένο μέσο:

Οι απόλυτοι δείκτες διάθλασης είναι πάντα μεγαλύτεροι από τη μονάδα. για τον αέρα nλαμβάνονται ως ένα.

Ο σχετικός δείκτης διάθλασης δύο μέσων μπορεί να εκφραστεί ως προς τους απόλυτους δείκτες τους n 1 Και n 2 :

Προσδιορισμός του δείκτη διάθλασης ενός υγρού

Για τον γρήγορο και βολικό προσδιορισμό του δείκτη διάθλασης των υγρών, υπάρχουν ειδικά οπτικά όργανα - διαθλασίμετρα, το κύριο μέρος των οποίων είναι δύο πρίσματα (Εικ. 2): βοηθητικά Και τα λοιπά. 1και μέτρηση Πρ.2.Το προς δοκιμή υγρό χύνεται στο διάκενο μεταξύ των πρισμάτων.

Κατά τη μέτρηση των δεικτών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο μέθοδοι: η μέθοδος της δέσμης βόσκησης (για διαφανή υγρά) και η μέθοδος ολικής εσωτερικής ανάκλασης (για σκοτεινά, θολά και έγχρωμα διαλύματα). Στην εργασία αυτή χρησιμοποιείται το πρώτο από αυτά.

Στη μέθοδο της δέσμης βοσκής, το φως από μια εξωτερική πηγή διέρχεται από το πρόσωπο ΑΒπρίσματα Έργο 1,διαχέεται στη ματ επιφάνειά του ΜΕΤΑ ΧΡΙΣΤΟΝκαι στη συνέχεια διεισδύει μέσα από το στρώμα του υπό μελέτη υγρού στο πρίσμα Πρ.2.Η ματ επιφάνεια γίνεται πηγή ακτίνων προς όλες τις κατευθύνσεις, έτσι ώστε να μπορεί να παρατηρηθεί μέσα από την άκρη μιφά πρίσματα Πρ.2.Ωστόσο, η άκρη ΜΕΤΑ ΧΡΙΣΤΟΝμπορεί να φανεί μέσα από μιφάμόνο σε γωνία μεγαλύτερη από μια ορισμένη ελάχιστη γωνία Εγώ. Το μέγεθος αυτής της γωνίας σχετίζεται μοναδικά με τον δείκτη διάθλασης του υγρού που βρίσκεται ανάμεσα στα πρίσματα, που είναι η κύρια ιδέα πίσω από το σχεδιασμό του διαθλασίμετρου.

Σκεφτείτε το πέρασμα του φωτός από το πρόσωπο ΕΦχαμηλότερο πρίσμα μέτρησης Πρ.2.Όπως φαίνεται από το Σχ. 2, εφαρμόζοντας τον νόμο της διάθλασης του φωτός δύο φορές, μπορούμε να λάβουμε δύο σχέσεις:

(1)

(2)

Λύνοντας αυτό το σύστημα εξισώσεων, είναι εύκολο να καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι ο δείκτης διάθλασης του υγρού

(3)

εξαρτάται από τέσσερις ποσότητες: Q, r, r 1 Και Εγώ. Ωστόσο, δεν είναι όλοι ανεξάρτητοι. Για παράδειγμα,

r+ μικρό= R , (4)

Οπου R - διαθλαστική γωνία πρίσματος Έργο 2. Επιπλέον, με τη ρύθμιση της γωνίας Qη μέγιστη τιμή είναι 90°, από την εξίσωση (1) παίρνουμε:

(5)

Αλλά η μέγιστη τιμή γωνίας r , όπως φαίνεται από το Σχ. 2 και τις σχέσεις (3) και (4), αντιστοιχούν οι ελάχιστες τιμές γωνίας Εγώ Και r 1 , εκείνοι. Εγώ ελάχ Και r ελάχ .

Έτσι, ο δείκτης διάθλασης ενός υγρού για την περίπτωση των ακτίνων «βόσκησης» σχετίζεται μόνο με τη γωνία Εγώ. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια ελάχιστη τιμή γωνίας Εγώ, όταν η άκρη ΜΕΤΑ ΧΡΙΣΤΟΝείναι ακόμα ορατό, δηλαδή στο οπτικό πεδίο εμφανίζεται σαν καθρέφτης. Για μικρότερες γωνίες θέασης, η άκρη δεν είναι ορατή και στο οπτικό πεδίο αυτό το μέρος εμφανίζεται μαύρο. Δεδομένου ότι το τηλεσκόπιο της συσκευής συλλαμβάνει μια σχετικά ευρεία γωνιακή ζώνη, παρατηρούνται ταυτόχρονα φωτεινές και μαύρες περιοχές στο οπτικό πεδίο, το όριο μεταξύ των οποίων αντιστοιχεί στην ελάχιστη γωνία παρατήρησης και σχετίζεται μοναδικά με τον δείκτη διάθλασης του υγρού. Χρησιμοποιώντας τον τελικό τύπο υπολογισμού:

(το συμπέρασμά του παραλείπεται) και έναν αριθμό υγρών με γνωστούς δείκτες διάθλασης, μπορείτε να βαθμονομήσετε τη συσκευή, δηλαδή να δημιουργήσετε μια μοναδική αντιστοιχία μεταξύ των δεικτών διάθλασης υγρών και γωνιών Εγώ ελάχ . Όλοι οι τύποι που δίνονται προέρχονται για ακτίνες ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος.

Το φως διαφορετικών μηκών κύματος θα διαθλαστεί λαμβάνοντας υπόψη τη διασπορά του πρίσματος. Έτσι, όταν το πρίσμα φωτίζεται με λευκό φως, η διεπαφή θα είναι θολή και θα χρωματίζεται σε διαφορετικά χρώματα λόγω της διασποράς. Επομένως, κάθε διαθλασίμετρο έχει έναν αντισταθμιστή που εξαλείφει το αποτέλεσμα της διασποράς. Μπορεί να αποτελείται από ένα ή δύο πρίσματα άμεσης όρασης - πρίσματα Amici. Κάθε πρίσμα Amici αποτελείται από τρία γυάλινα πρίσματα με διαφορετικούς δείκτες διάθλασης και διαφορετική διασπορά, για παράδειγμα, τα εξωτερικά πρίσματα είναι κατασκευασμένα από γυαλί κορώνας και το μεσαίο από γυαλί πυρόλιθου (το γυαλί κορώνας και το γυαλί πυρόλιθο είναι τύποι γυαλιού). Περιστρέφοντας το πρίσμα αντιστάθμισης χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή, επιτυγχάνεται μια ευκρινής, άχρωμη εικόνα της διεπαφής, η θέση της οποίας αντιστοιχεί στην τιμή του δείκτη διάθλασης για την κίτρινη γραμμή νατρίου λ =5893 Å (τα πρίσματα είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε οι ακτίνες με μήκος κύματος 5893 Å να μην παρουσιάζουν εκτροπή).

Οι ακτίνες που διέρχονται από τον αντισταθμιστή εισέρχονται στον φακό του τηλεσκοπίου και μετά περνούν μέσω του αντιστρεπτικού πρίσματος μέσω του προσοφθάλμιου φακού του τηλεσκοπίου στο μάτι του παρατηρητή. Η σχηματική διαδρομή των ακτίνων φαίνεται στο Σχ. 3.

Η κλίμακα διαθλασίμετρου βαθμονομείται στις τιμές του δείκτη διάθλασης και της συγκέντρωσης του διαλύματος σακχαρόζης στο νερό και βρίσκεται στο εστιακό επίπεδο του προσοφθάλμιου φακού.

πειραματικό μέρος

Εργασία 1. Έλεγχος του διαθλασίμετρου.

Κατευθύνετε το φως χρησιμοποιώντας έναν καθρέφτη στο βοηθητικό πρίσμα του διαθλασίμετρου. Με το βοηθητικό πρίσμα ανασηκωμένο, ρίξτε με σιφώνιο μερικές σταγόνες απεσταγμένου νερού στο πρίσμα μέτρησης. Κατεβάζοντας το βοηθητικό πρίσμα, επιτύχετε τον καλύτερο φωτισμό του οπτικού πεδίου και ρυθμίστε το προσοφθάλμιο έτσι ώστε το σταυρόνημα και η κλίμακα του δείκτη διάθλασης να είναι ευδιάκριτα. Περιστρέφοντας την κάμερα του πρίσματος μέτρησης, λαμβάνετε τα όρια φωτός και σκιάς στο οπτικό πεδίο. Περιστρέψτε την κεφαλή αντιστάθμισης μέχρι να εξαλειφθεί το χρώμα του περιγράμματος μεταξύ φωτός και σκιάς. Ευθυγραμμίστε το όριο φωτός και σκιάς με το σημείο σταυρόνημα και μετρήστε τον δείκτη διάθλασης του νερού n αλλαγή . Εάν το διαθλασίμετρο λειτουργεί σωστά, τότε για το απεσταγμένο νερό η τιμή πρέπει να είναι n 0 = 1.333, εάν οι ενδείξεις διαφέρουν από αυτήν την τιμή, πρέπει να καθοριστεί μια τροποποίηση Δn= n αλλαγή - 1.333, το οποίο στη συνέχεια θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την περαιτέρω εργασία με το διαθλασίμετρο. Κάντε διορθώσεις στον Πίνακα 1.

Τραπέζι 1.

n 0

n αλλαγή

Δ n

Ν 2 ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ

Εργασία 2. Προσδιορισμός του δείκτη διάθλασης ενός υγρού.

    Προσδιορίστε τους δείκτες διάθλασης διαλυμάτων γνωστών συγκεντρώσεων, λαμβάνοντας υπόψη τη διόρθωση που βρέθηκε.

Πίνακας 2.

C, τομ. %

n αλλαγή

n ist

    Σχεδιάστε ένα γράφημα της εξάρτησης του δείκτη διάθλασης των διαλυμάτων επιτραπέζιου αλατιού από τη συγκέντρωση με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν. Εξάγετε συμπέρασμα σχετικά με την εξάρτηση του n από το C. εξάγετε συμπεράσματα σχετικά με την ακρίβεια των μετρήσεων χρησιμοποιώντας ένα διαθλασίμετρο.

    Πάρτε ένα διάλυμα άλατος άγνωστης συγκέντρωσης ΜΕ Χ , προσδιορίστε το δείκτη διάθλασής του και χρησιμοποιήστε τη γραφική παράσταση για να βρείτε τη συγκέντρωση του διαλύματος.

    Αφαιρώ ΧΩΡΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ, σκουπίστε προσεκτικά τα πρίσματα του διαθλασίμετρου με ένα υγρό, καθαρό πανί.

Ερωτήσεις ελέγχου

    Ανάκλαση και διάθλαση του φωτός.

    Απόλυτο και σχετικούς δείκτεςδιάθλαση του μέσου.

    Η αρχή της λειτουργίας ενός διαθλασίμετρου. Μέθοδος συρόμενης δοκού.

    Σχηματική διαδρομή ακτίνων σε πρίσμα. Γιατί χρειάζονται πρίσματα αντιστάθμισης;

Διάδοση, ανάκλαση και διάθλαση του φωτός

Η φύση του φωτός είναι ηλεκτρομαγνητική. Μια απόδειξη αυτού είναι η σύμπτωση των ταχυτήτων των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και του φωτός στο κενό.

Σε ένα ομοιογενές μέσο, ​​το φως ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή. Αυτή η δήλωση ονομάζεται νόμος της ευθύγραμμης διάδοσης του φωτός. Μια πειραματική απόδειξη αυτού του νόμου είναι οι έντονες σκιές που παράγονται από σημειακές πηγές φωτός.

Η γεωμετρική γραμμή που δείχνει την κατεύθυνση διάδοσης του φωτός ονομάζεται ακτίνα φωτός. Σε ένα ισότροπο μέσο, ​​οι ακτίνες φωτός κατευθύνονται κάθετα στο μέτωπο του κύματος.

Η γεωμετρική θέση των σημείων στο μέσο που ταλαντώνονται στην ίδια φάση ονομάζεται επιφάνεια κύματος και το σύνολο των σημείων στα οποία έχει φτάσει η ταλάντωση σε ένα δεδομένο χρονικό σημείο ονομάζεται μέτωπο κύματος. Ανάλογα με τον τύπο του μετώπου κύματος, διακρίνονται τα επίπεδα και τα σφαιρικά κύματα.

Για να εξηγήσουν τη διαδικασία διάδοσης του φωτός χρησιμοποιούν γενική αρχήκυματική θεωρία για την κίνηση ενός μετώπου κύματος στο διάστημα, που προτάθηκε από τον Ολλανδό φυσικό H. Huygens. Σύμφωνα με την αρχή του Huygens, κάθε σημείο του μέσου στο οποίο φθάνει η διέγερση του φωτός είναι το κέντρο των σφαιρικών δευτερογενών κυμάτων, τα οποία επίσης διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός. Η επιφάνεια που περιβάλλει τα μέτωπα αυτών των δευτερευόντων κυμάτων δίνει τη θέση του μπροστινού μέρους του πραγματικά διαδιδόμενου κύματος εκείνη τη χρονική στιγμή.

Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ των ακτίνων φωτός και των ακτίνων φωτός. Μια δέσμη φωτός είναι ένα μέρος ενός φωτεινού κύματος που μεταφέρει φωτεινή ενέργεια σε μια δεδομένη κατεύθυνση. Κατά την αντικατάσταση μιας δέσμης φωτός με μια δέσμη φωτός που την περιγράφει, η τελευταία πρέπει να θεωρείται ότι συμπίπτει με τον άξονα ενός αρκετά στενού, αλλά ταυτόχρονα με πεπερασμένο πλάτος (οι διαστάσεις της διατομής είναι πολύ μεγαλύτερες από το μήκος κύματος) φωτός δέσμη.

Υπάρχουν αποκλίνουσες, συγκλίνουσες και σχεδόν παράλληλες δέσμες φωτός. Οι όροι δέσμη ακτίνων φωτός ή απλά ακτίνες φωτός χρησιμοποιούνται συχνά, που σημαίνει ένα σύνολο ακτίνων φωτός που περιγράφουν μια πραγματική δέσμη φωτός.

Η ταχύτητα του φωτός στο κενό c = 3 108 m/s είναι καθολική σταθερά και δεν εξαρτάται από τη συχνότητα. Για πρώτη φορά, η ταχύτητα του φωτός προσδιορίστηκε πειραματικά με την αστρονομική μέθοδο από τον Δανό επιστήμονα O. Roemer. Ακριβέστερα, η ταχύτητα του φωτός μετρήθηκε από τον A. Michelson.

Στην ύλη η ταχύτητα του φωτός είναι μικρότερη από ό,τι στο κενό. Ο λόγος της ταχύτητας του φωτός στο κενό προς την ταχύτητά του σε ένα δεδομένο μέσο ονομάζεται απόλυτος δείκτης διάθλασης του μέσου:

όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός στο κενό, v είναι η ταχύτητα του φωτός σε ένα δεδομένο μέσο. Οι απόλυτοι δείκτες διάθλασης όλων των ουσιών είναι μεγαλύτεροι από τη μονάδα.

Όταν το φως διαδίδεται μέσω ενός μέσου, απορροφάται και διασκορπίζεται, και στη διεπαφή μεταξύ των μέσων ανακλάται και διαθλάται.

Ο νόμος της ανάκλασης του φωτός: η προσπίπτουσα δέσμη, η ανακλώμενη δέσμη και η κάθετη στη διεπαφή μεταξύ δύο μέσων, που έχουν αποκατασταθεί στο σημείο πρόσπτωσης της δέσμης, βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. η γωνία ανάκλασης g είναι ίση με τη γωνία πρόσπτωσης a (Εικ. 1). Αυτός ο νόμος συμπίπτει με τον νόμο της ανάκλασης για κύματα οποιασδήποτε φύσης και μπορεί να ληφθεί ως συνέπεια της αρχής του Huygens.

Ο νόμος της διάθλασης του φωτός: η προσπίπτουσα ακτίνα, η διαθλασμένη ακτίνα και η κάθετη στη διεπαφή μεταξύ δύο μέσων, που έχουν αποκατασταθεί στο σημείο πρόσπτωσης της ακτίνας, βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. η αναλογία του ημιτόνου της γωνίας πρόσπτωσης προς το ημίτονο της γωνίας διάθλασης για μια δεδομένη συχνότητα φωτός είναι μια σταθερή τιμή που ονομάζεται σχετικός δείκτης διάθλασης του δεύτερου μέσου σε σχέση με το πρώτο:

Ο πειραματικά καθιερωμένος νόμος της διάθλασης του φωτός εξηγείται με βάση την αρχή του Huygens. Σύμφωνα με τις έννοιες των κυμάτων, η διάθλαση είναι συνέπεια των αλλαγών στην ταχύτητα διάδοσης του κύματος κατά τη μετάβαση από το ένα μέσο στο άλλο και η φυσική έννοια του σχετικού δείκτη διάθλασης είναι ο λόγος της ταχύτητας διάδοσης των κυμάτων στο πρώτο μέσο v1 προς την ταχύτητα διάδοσής τους στο δεύτερο μέσο

Για μέσα με απόλυτους δείκτες διάθλασης n1 και n2, ο σχετικός δείκτης διάθλασης του δεύτερου μέσου σε σχέση με το πρώτο είναι ίσος με τον λόγο του απόλυτου δείκτη διάθλασης του δεύτερου μέσου προς τον απόλυτο δείκτη διάθλασης του πρώτου μέσου:

Το μέσο που έχει υψηλότερο δείκτη διάθλασης ονομάζεται οπτικά πυκνότερο η ταχύτητα διάδοσης του φωτός σε αυτό είναι μικρότερη. Αν το φως πάει από οπτικά περισσότερο πυκνό μέσοσε οπτικά λιγότερο πυκνό, τότε σε μια ορισμένη γωνία πρόσπτωσης a0 η γωνία διάθλασης πρέπει να γίνει ίση με p/2. Η ένταση της διαθλασμένης δέσμης σε αυτή την περίπτωση γίνεται ίση με μηδέν. Το φως που πέφτει στη διεπαφή μεταξύ δύο μέσων αντανακλάται πλήρως από αυτό.

Γωνία πρόσπτωσης a0 στην οποία ολοκληρώνεται εσωτερική αντανάκλασηφως ονομάζεται η οριακή γωνία της ολικής εσωτερικής ανάκλασης. Σε όλες τις γωνίες πρόσπτωσης ίσες και μεγαλύτερες από a0, λαμβάνει χώρα ολική ανάκλαση του φωτός.

Η τιμή της οριακής γωνίας βρίσκεται από τη σχέση Αν n2 = 1 (κενό), τότε

2 Ο δείκτης διάθλασης μιας ουσίας είναι μια τιμή ίση με την αναλογία των ταχυτήτων φάσης του φωτός (ηλεκτρομαγνητικά κύματα) στο κενό και σε ένα δεδομένο μέσο. Μιλούν επίσης για τον δείκτη διάθλασης για οποιαδήποτε άλλα κύματα, για παράδειγμα, τον ήχο

Ο δείκτης διάθλασης εξαρτάται από τις ιδιότητες της ουσίας και το μήκος κύματος της ακτινοβολίας για ορισμένες ουσίες. ορισμένες περιοχές της κλίμακας συχνοτήτων. Η προεπιλογή αναφέρεται συνήθως στο οπτικό εύρος ή στο εύρος που καθορίζεται από το περιβάλλον.

Υπάρχουν οπτικά ανισότροπες ουσίες στις οποίες ο δείκτης διάθλασης εξαρτάται από την κατεύθυνση και την πόλωση του φωτός. Τέτοιες ουσίες είναι αρκετά κοινές, συγκεκριμένα, είναι όλοι κρύσταλλοι με αρκετά χαμηλή συμμετρία του κρυσταλλικού πλέγματος, καθώς και ουσίες που υπόκεινται σε μηχανική παραμόρφωση.

Ο δείκτης διάθλασης μπορεί να εκφραστεί ως η ρίζα του γινομένου των μαγνητικών και διηλεκτρικών σταθερών του μέσου

(θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι τιμές της μαγνητικής διαπερατότητας και της απόλυτης διηλεκτρικής σταθεράς για το εύρος συχνοτήτων ενδιαφέροντος - για παράδειγμα, οπτικό - μπορεί να διαφέρουν πολύ από τη στατική τιμή αυτών των τιμών).

Για τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης χρησιμοποιούνται χειροκίνητα και αυτόματα διαθλασίμετρα. Όταν χρησιμοποιείται ένα διαθλασίμετρο για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης σακχάρου σε ένα υδατικό διάλυμα, η συσκευή ονομάζεται σακχαρόμετρο.

Ο λόγος του ημιτόνου της γωνίας πρόσπτωσης () της δέσμης προς το ημίτονο της γωνίας διάθλασης () όταν η δέσμη περνά από το μέσο Α στο μέσο Β ονομάζεται σχετικός δείκτης διάθλασης για αυτό το ζεύγος μέσων.

Η ποσότητα n είναι ο σχετικός δείκτης διάθλασης του μέσου Β σε σχέση με το μέσο Α, αn" = 1/n είναι ο σχετικός δείκτης διάθλασης του μέσου Α σε σχέση με το μέσο Β.

Αυτή η τιμή, ενώ άλλα πράγματα είναι ίσα, είναι συνήθως μικρότερη από τη μονάδα όταν μια δέσμη περνά από ένα πιο πυκνό μέσο σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο, ​​και μεγαλύτερη από τη μονάδα όταν μια δέσμη περνά από ένα λιγότερο πυκνό μέσο σε ένα πιο πυκνό μέσο (για παράδειγμα, από αέριο ή από κενό σε υγρό ή στερεό). Υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα και επομένως είναι σύνηθες να αποκαλούμε ένα μέσο οπτικά περισσότερο ή λιγότερο πυκνό από ένα άλλο (δεν πρέπει να συγχέεται με την οπτική πυκνότητα ως μέτρο της αδιαφάνειας ενός μέσου).

Μια ακτίνα που πέφτει από το χώρο χωρίς αέρα στην επιφάνεια κάποιου μέσου Β διαθλάται πιο έντονα από ό,τι όταν πέφτει πάνω του από άλλο μέσο Α. Ο δείκτης διάθλασης μιας ακτίνας που προσπίπτει σε ένα μέσο από το χώρο χωρίς αέρα ονομάζεται απόλυτος δείκτης διάθλασης ή απλώς ο δείκτης διάθλασης ενός δεδομένου μέσου, ο ορισμός του οποίου δίνεται στην αρχή του άρθρου. Ο δείκτης διάθλασης οποιουδήποτε αερίου, συμπεριλαμβανομένου του αέρα, υπό κανονικές συνθήκες είναι πολύ μικρότερος από τον δείκτη διάθλασης υγρών ή στερεών, επομένως, κατά προσέγγιση (και με σχετικά καλή ακρίβεια) ο απόλυτος δείκτης διάθλασης μπορεί να κριθεί από τον δείκτη διάθλασης σε σχέση με τον αέρα.

Ρύζι. 3. Αρχή λειτουργίας ενός διαθλασίμετρου παρεμβολής. Η δέσμη φωτός χωρίζεται έτσι ώστε τα δύο μέρη της να περνούν μέσα από κυβέτες μήκους l γεμάτες με ουσίες με διαφορετικούς δείκτες διάθλασης. Στην έξοδο από τις κυψέλες, οι ακτίνες αποκτούν μια ορισμένη διαφορά διαδρομής και, όταν συγκεντρώνονται, δίνουν στην οθόνη μια εικόνα μεγίστων και ελάχιστων παρεμβολών με k εντολές (που φαίνεται σχηματικά στα δεξιά). Διαφορά δείκτη διάθλασης Dn=n2 –n1 =kl/2, όπου l το μήκος κύματος του φωτός.

Τα διαθλασίμετρα είναι όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης ουσιών. Η αρχή λειτουργίας ενός διαθλασίμετρου βασίζεται στο φαινόμενο πλήρης αντανάκλαση. Εάν μια διάσπαρτη δέσμη φωτός πέσει στη διεπαφή μεταξύ δύο μέσων με δείκτες διάθλασης και, από ένα οπτικά πιο πυκνό μέσο, ​​τότε, ξεκινώντας από μια ορισμένη γωνία πρόσπτωσης, οι ακτίνες δεν εισέρχονται στο δεύτερο μέσο, ​​αλλά αντανακλώνται πλήρως από το διεπαφή στο πρώτο μέσο. Αυτή η γωνία ονομάζεται οριακή γωνία ολικής ανάκλασης. Το σχήμα 1 δείχνει τη συμπεριφορά των ακτίνων όταν πέφτουν σε ένα συγκεκριμένο ρεύμα αυτής της επιφάνειας. Η δέσμη έρχεται σε ακραία γωνία. Από το νόμο της διάθλασης μπορούμε να προσδιορίσουμε: , (αφού).

Το μέγεθος της οριακής γωνίας εξαρτάται από τον σχετικό δείκτη διάθλασης των δύο μέσων. Εάν οι ακτίνες που αντανακλώνται από την επιφάνεια κατευθύνονται σε έναν συλλεκτικό φακό, τότε στο εστιακό επίπεδο του φακού μπορείτε να δείτε το όριο του φωτός και του ημίσφαιρου και η θέση αυτού του ορίου εξαρτάται από την τιμή της οριακής γωνίας και επομένως από ο δείκτης διάθλασης. Μια αλλαγή στον δείκτη διάθλασης ενός από τα μέσα συνεπάγεται αλλαγή στη θέση της διεπαφής. Η διεπαφή μεταξύ φωτός και σκιάς μπορεί να χρησιμεύσει ως δείκτης κατά τον προσδιορισμό του δείκτη διάθλασης, ο οποίος χρησιμοποιείται στα διαθλασίμετρα. Αυτή η μέθοδος προσδιορισμού του δείκτη διάθλασης ονομάζεται μέθοδος ολικής ανάκλασης

Εκτός από τη μέθοδο ολικής ανάκλασης, τα διαθλασίμετρα χρησιμοποιούν τη μέθοδο της δέσμης βόσκησης. Σε αυτή τη μέθοδο, μια διάσπαρτη δέσμη φωτός χτυπά το όριο από ένα λιγότερο οπτικά πυκνό μέσο σε όλες τις πιθανές γωνίες (Εικ. 2). Η ακτίνα που ολισθαίνει κατά μήκος της επιφάνειας () αντιστοιχεί στην οριακή γωνία διάθλασης (η ακτίνα στο Σχ. 2). Αν τοποθετήσουμε έναν φακό στη διαδρομή των ακτίνων () που διαθλώνται στην επιφάνεια, τότε στο εστιακό επίπεδο του φακού θα δούμε επίσης ένα έντονο όριο μεταξύ φωτός και σκιάς.

Ρύζι. 2

Εφόσον οι συνθήκες που καθορίζουν την τιμή της οριακής γωνίας είναι ίδιες και στις δύο μεθόδους, η θέση της διεπαφής είναι η ίδια. Και οι δύο μέθοδοι είναι ισοδύναμες, αλλά η μέθοδος ολικής ανάκλασης σας επιτρέπει να μετρήσετε τον δείκτη διάθλασης αδιαφανών ουσιών

Μονοπάτι ακτίνων σε τριγωνικό πρίσμα

Το σχήμα 9 δείχνει μια διατομή ενός γυάλινου πρίσματος με ένα επίπεδο κάθετο στα πλευρικά άκρα του. Η δέσμη στο πρίσμα εκτρέπεται προς τη βάση, διαθλώντας στα άκρα ΟΑ και 0Β. Η γωνία j μεταξύ αυτών των όψεων ονομάζεται γωνία διάθλασης του πρίσματος. Η γωνία εκτροπής της δέσμης εξαρτάται από τη γωνία διάθλασης του πρίσματοςj, τον δείκτη διάθλασης n του υλικού του πρίσματος και τη γωνία πρόσπτωσης. Μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας το νόμο της διάθλασης (1.4).

Το διαθλασίμετρο χρησιμοποιεί μια πηγή λευκού φωτός 3. Λόγω της διασποράς, όταν το φως διέρχεται από τα πρίσματα 1 και 2, το όριο του φωτός και της σκιάς αποδεικνύεται ότι είναι έγχρωμο. Για να αποφευχθεί αυτό, τοποθετείται ένας αντισταθμιστής 4 μπροστά από τον φακό του τηλεσκοπίου. Αποτελείται από δύο πανομοιότυπα πρίσματα, καθένα από τα οποία είναι κολλημένο μεταξύ τους από τρία πρίσματα με διαφορετικούς δείκτες διάθλασης. Τα πρίσματα επιλέγονται έτσι ώστε μια μονόχρωμη δέσμη με μήκος κύματος= 589,3 μm. (μήκος κύματος κίτρινης γραμμής νατρίου) δεν δοκιμάστηκε αφού πέρασε τον αντισταθμιστή παραμόρφωσης. Οι ακτίνες με άλλα μήκη κύματος εκτρέπονται από πρίσματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Μετακινώντας τα πρίσματα αντιστάθμισης χρησιμοποιώντας μια ειδική λαβή, διασφαλίζουμε ότι το όριο μεταξύ φωτός και σκότους γίνεται όσο το δυνατόν πιο σαφές.

Οι φωτεινές ακτίνες, έχοντας περάσει τον αντισταθμιστή, εισέρχονται στον φακό 6 του τηλεσκοπίου. Η εικόνα της διεπαφής φωτός-σκιάς προβάλλεται μέσω του προσοφθάλμιου φακού 7 του τηλεσκοπίου. Ταυτόχρονα, η κλίμακα 8 παρατηρείται μέσω του προσοφθάλμιου φακού, καθώς η οριακή γωνία διάθλασης και η οριακή γωνία ολικής ανάκλασης εξαρτώνται από τον δείκτη διάθλασης του υγρού, οι τιμές αυτού του δείκτη διάθλασης σημειώνονται αμέσως στην κλίμακα διαθλασίματος. .

Το οπτικό σύστημα του διαθλασίμετρου περιέχει επίσης ένα περιστρεφόμενο πρίσμα 5. Σας επιτρέπει να τοποθετήσετε τον άξονα του τηλεσκοπίου κάθετα στα πρίσματα 1 και 2, γεγονός που κάνει την παρατήρηση πιο βολική.

Ο νόμος της διάθλασης του φωτός. Απόλυτοι και σχετικοί δείκτες διάθλασης (συντελεστές). Ολική εσωτερική αντανάκλαση

Ο νόμος της διάθλασης του φωτόςΕγκαταστάθηκε εμπειρικάτον 17ο αιώνα. Καθώς το φως περνά από το ένα διαφανές μέσο στο άλλο, η κατεύθυνση του φωτός μπορεί να αλλάξει. Η αλλαγή στην κατεύθυνση του φωτός στα όρια διαφορετικών μέσων ονομάζεται διάθλαση του φωτός. Ως αποτέλεσμα της διάθλασης, εμφανίζεται μια φαινομενική αλλαγή στο σχήμα του αντικειμένου. (παράδειγμα: κουτάλι σε ένα ποτήρι νερό). Νόμος της διάθλασης του φωτός: Στο όριο δύο μέσων, η διαθλασμένη ακτίνα βρίσκεται στο επίπεδο πρόσπτωσης και σχηματίζει, με την κανονική στη διεπιφάνεια να έχει αποκατασταθεί στο σημείο πρόσπτωσης, μια γωνία διάθλασης τέτοια ώστε: =n 1-πρόσπτωση, 2-αντανάκλαση, n-δείκτης διάθλασης (f. Snelius) - σχετικός δείκτηςΟ δείκτης διάθλασης μιας ακτίνας που προσπίπτει σε ένα μέσο από το χώρο χωρίς αέρα ονομάζεται δικός του απόλυτος δείκτης διάθλασης.Η γωνία πρόσπτωσης στην οποία η διαθλασμένη δέσμη αρχίζει να ολισθαίνει κατά μήκος της διεπαφής μεταξύ δύο μέσων χωρίς να μετακινείται σε οπτικά πυκνότερο μέσο – περιοριστική γωνία ολικής εσωτερικής ανάκλασης. Ολική εσωτερική αντανάκλαση- εσωτερική ανάκλαση, υπό την προϋπόθεση ότι η γωνία πρόσπτωσης υπερβαίνει μια ορισμένη κρίσιμη γωνία. Σε αυτή την περίπτωση, το προσπίπτον κύμα ανακλάται πλήρως και η τιμή του συντελεστή ανάκλασης υπερβαίνει το μέγιστο μεγάλες αξίεςγια γυαλισμένες επιφάνειες. Η ανάκλαση της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης είναι ανεξάρτητη από το μήκος κύματος. Στην οπτική, αυτό το φαινόμενο παρατηρείται για ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένου του εύρους των ακτίνων Χ. Στη γεωμετρική οπτική, το φαινόμενο εξηγείται στο πλαίσιο του νόμου του Snell. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η γωνία διάθλασης δεν μπορεί να υπερβαίνει τις 90°, βρίσκουμε ότι σε μια γωνία πρόσπτωσης της οποίας το ημίτονο είναι μεγαλύτερο από την αναλογία του μικρότερου δείκτη διάθλασης προς τον μεγαλύτερο δείκτη, το ηλεκτρομαγνητικό κύμα πρέπει να ανακλάται πλήρως στο πρώτο μέσο. Παράδειγμα: Η λαμπερή λάμψη πολλών φυσικών κρυστάλλων, και ιδιαίτερα κομμένα πολύτιμα και ημιπολύτιμοι λίθοιεξηγείται από την ολική εσωτερική ανάκλαση, ως αποτέλεσμα της οποίας κάθε ακτίνα που εισέρχεται στον κρύσταλλο σχηματίζεται ένας μεγάλος αριθμός απόΕκπέμπονται αρκετά φωτεινές ακτίνες, χρωματισμένες ως αποτέλεσμα της διασποράς.

Η οπτική είναι ένας από τους παλιούς κλάδους της φυσικής. Από την εποχή του αρχαία Ελλάδα, πολλοί φιλόσοφοι ενδιαφέρθηκαν για τους νόμους της κίνησης και της διάδοσης του φωτός σε διάφορα διαφανή υλικά, όπως νερό, γυαλί, διαμάντι και αέρας. Αυτό το άρθρο εξετάζει το φαινόμενο της διάθλασης του φωτός, εστιάζοντας στον δείκτη διάθλασης του αέρα.

Φαινόμενο διάθλασης δέσμης φωτός

Ο καθένας στη ζωή του έχει συναντήσει εκατοντάδες φορές την εκδήλωση αυτού του αποτελέσματος όταν κοίταξε στον πάτο μιας δεξαμενής ή σε ένα ποτήρι νερό με κάποιο αντικείμενο τοποθετημένο μέσα του. Την ίδια στιγμή, η λίμνη δεν φαινόταν τόσο βαθιά όσο ήταν στην πραγματικότητα και τα αντικείμενα στο ποτήρι με νερό έμοιαζαν παραμορφωμένα ή σπασμένα.

Το φαινόμενο της διάθλασης συνίσταται σε θραύση της ευθύγραμμης τροχιάς του όταν τέμνει τη διεπαφή δύο διαφανών υλικών. Συνοψίζοντας μεγάλο αριθμό πειραματικών δεδομένων, στις αρχές του 17ου αιώνα, ο Ολλανδός Willebrord Snell απέκτησε μια μαθηματική έκφραση που περιέγραφε με ακρίβεια αυτό το φαινόμενο. Αυτή η έκφραση συνήθως γράφεται σε την παρακάτω φόρμα:

n 1 *sin(θ 1) = n 2 *sin(θ 2) = συνεχ.

Εδώ n 1, n 2 είναι οι απόλυτοι δείκτες διάθλασης του φωτός στο αντίστοιχο υλικό, θ 1 και θ 2 είναι οι γωνίες μεταξύ της προσπίπτουσας και της διαθλασμένης ακτίνας και της κάθετης στο επίπεδο διεπαφής, το οποίο σύρεται μέσω του σημείου τομής της ακτίνας και αυτό το αεροπλάνο.

Αυτός ο τύπος ονομάζεται νόμος του Snell ή του Snell-Descartes (ο Γάλλος ήταν αυτός που τον έγραψε με τη μορφή που παρουσιάστηκε, ενώ ο Ολλανδός χρησιμοποιούσε μονάδες μήκους και όχι ημίτονο).

Εκτός από αυτόν τον τύπο, το φαινόμενο της διάθλασης περιγράφεται από έναν άλλο νόμο, ο οποίος έχει γεωμετρικό χαρακτήρα. Συνίσταται στο γεγονός ότι η σημειωμένη κάθετη στο επίπεδο και δύο ακτίνες (διαθλούμενες και προσπίπτουσες) βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο.

Απόλυτος δείκτης διάθλασης

Αυτή η ποσότητα περιλαμβάνεται στον τύπο Snell και η αξία της παίζει σημαντικό ρόλο. Μαθηματικά, ο δείκτης διάθλασης n αντιστοιχεί στον τύπο:

Το σύμβολο c είναι η ταχύτητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στο κενό. Είναι περίπου 3*10 8 m/s. Η τιμή v είναι η ταχύτητα του φωτός που κινείται μέσα στο μέσο. Έτσι, ο δείκτης διάθλασης αντανακλά την ποσότητα της επιβράδυνσης του φωτός σε ένα μέσο σε σχέση με τον χώρο χωρίς αέρα.

Από τον παραπάνω τύπο προκύπτουν δύο σημαντικά συμπεράσματα:

  • η τιμή του n είναι πάντα μεγαλύτερη από 1 (για το κενό είναι ίση με τη μονάδα).
  • είναι μια αδιάστατη ποσότητα.

Για παράδειγμα, ο δείκτης διάθλασης του αέρα είναι 1,00029, ενώ για το νερό είναι 1,33.

Ο δείκτης διάθλασης δεν είναι σταθερή τιμή για ένα συγκεκριμένο μέσο. Εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Επιπλέον, για κάθε συχνότητα ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος έχει τη δική της σημασία. Έτσι, τα παραπάνω στοιχεία αντιστοιχούν σε θερμοκρασία 20 o C και στο κίτρινο τμήμα του ορατού φάσματος (μήκος κύματος - περίπου 580-590 nm).

Η εξάρτηση του n από τη συχνότητα του φωτός εκδηλώνεται με την αποσύνθεση του λευκού φωτός από ένα πρίσμα σε έναν αριθμό χρωμάτων, καθώς και με το σχηματισμό ενός ουράνιου τόξου στον ουρανό κατά τη διάρκεια έντονης βροχής.

Δείκτης διάθλασης του φωτός στον αέρα

Η αξία του έχει ήδη δοθεί παραπάνω (1.00029). Δεδομένου ότι ο δείκτης διάθλασης του αέρα διαφέρει μόνο στο τέταρτο δεκαδικό ψηφίο από το μηδέν, στη συνέχεια να λυθεί πρακτικά προβλήματαμπορεί να θεωρηθεί ίσο με την ενότητα. Μια μικρή διαφορά μεταξύ n για τον αέρα και τη μονάδα δείχνει ότι το φως πρακτικά δεν επιβραδύνεται από τα μόρια του αέρα, γεγονός που οφείλεται στη σχετικά χαμηλή πυκνότητά του. Έτσι, η μέση πυκνότητα αέρα είναι 1.225 kg/m 3, δηλαδή είναι περισσότερο από 800 φορές ελαφρύτερο από το γλυκό νερό.

Ο αέρας είναι ένα οπτικά αδύναμο μέσο. Η διαδικασία επιβράδυνσης της ταχύτητας του φωτός σε ένα υλικό είναι κβαντικής φύσης και σχετίζεται με τις πράξεις απορρόφησης και εκπομπής φωτονίων από άτομα της ουσίας.

Οι αλλαγές στη σύνθεση του αέρα (για παράδειγμα, η αύξηση της περιεκτικότητας σε υδρατμούς σε αυτόν) και οι αλλαγές στη θερμοκρασία οδηγούν σε σημαντικές αλλαγές στον δείκτη διάθλασης. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμαείναι η επίδραση ενός αντικατοπτρισμού στην έρημο, η οποία προκύπτει λόγω της διαφοράς στους δείκτες διάθλασης των στρωμάτων αέρα με διαφορετικές θερμοκρασίες.

Διεπαφή γυαλιού-αέρα

Το γυαλί είναι πολύ πιο πυκνό μέσο από τον αέρα. Ο απόλυτος δείκτης διάθλασής του κυμαίνεται από 1,5 έως 1,66, ανάλογα με τον τύπο του γυαλιού. Αν πάρουμε τη μέση τιμή 1,55, τότε η διάθλαση της δέσμης στη διεπαφή αέρα-γυαλιού μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

sin(θ 1)/sin(θ 2) = n 2 /n 1 = n 21 = 1,55.

Η τιμή n 21 ονομάζεται σχετικός δείκτης διάθλασης αέρα - γυαλιού. Εάν η δέσμη βγαίνει από το γυαλί στον αέρα, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ο ακόλουθος τύπος:

sin(θ 1)/sin(θ 2) = n 2 /n 1 = n 21 = 1/1,55 = 0,645.

Αν η γωνία της διαθλασμένης ακτίνας στην τελευταία περίπτωση είναι ίση με 90 o, τότε η αντίστοιχη ονομάζεται κρίσιμη. Για το όριο γυαλιού-αέρα είναι ίσο με:

θ 1 = arcsin(0,645) = 40,17 o.

Εάν η δέσμη πέσει στο όριο γυαλιού-αέρα με μεγαλύτερες γωνίες από 40,17 o, τότε θα ανακλαστεί εντελώς πίσω στο γυαλί. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «ολική εσωτερική αντανάκλαση».

Η κρίσιμη γωνία υπάρχει μόνο όταν η δέσμη κινείται από ένα πυκνό μέσο (από το γυαλί στον αέρα, αλλά όχι το αντίστροφο).

Δείκτης διάθλασης

Δείκτης διάθλασηςουσίες - μια ποσότητα ίση με την αναλογία των ταχυτήτων φάσης του φωτός (ηλεκτρομαγνητικά κύματα) στο κενό και σε ένα δεδομένο μέσο. Επίσης, ο δείκτης διάθλασης αναφέρεται μερικές φορές για άλλα κύματα, για παράδειγμα, ήχο, αν και σε περιπτώσεις όπως η τελευταία, ο ορισμός, φυσικά, πρέπει να τροποποιηθεί με κάποιο τρόπο.

Ο δείκτης διάθλασης εξαρτάται από τις ιδιότητες της ουσίας και το μήκος κύματος της ακτινοβολίας για ορισμένες ουσίες. ορισμένες περιοχές της κλίμακας συχνοτήτων. Η προεπιλογή αναφέρεται συνήθως στο οπτικό εύρος ή στο εύρος που καθορίζεται από το περιβάλλον.

Συνδέσεις

  • RefractiveIndex.INFO βάση δεδομένων δείκτη διάθλασης

Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

Δείτε τι είναι ο «Δείκτης διάθλασης» σε άλλα λεξικά:

    Σχετικά με δύο μέσα n21, αδιάστατη αναλογία των ταχυτήτων διάδοσης της οπτικής ακτινοβολίας (c φως) στο πρώτο (c1) και στο δεύτερο (c2) μέσο: n21 = c1/c2. Ταυτόχρονα σχετίζεται. P. p είναι ο λόγος των ημιτόνων των g l a p a d e n i j και y g l ... ... Φυσική εγκυκλοπαίδεια

    Δείτε τον δείκτη διάθλασης...

    Δείτε τον δείκτη διάθλασης. * * * ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΘΛΑΣΗΣ ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ, βλέπε Δείκτη Διάθλασης (βλ. ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ) ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό- ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ, ποσότητα που χαρακτηρίζει το μέσο και ίση με την αναλογία της ταχύτητας του φωτός στο κενό προς την ταχύτητα του φωτός στο μέσο (απόλυτος δείκτης διάθλασης). Ο δείκτης διάθλασης n εξαρτάται από το διηλεκτρικό e και τη μαγνητική διαπερατότητα m... ... Εικονογραφημένο εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    - (βλ. ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ). Φυσικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό. Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. Αρχισυντάκτης A. M. Prokhorov. 1983... Φυσική εγκυκλοπαίδεια

    Δείτε τον δείκτη διάθλασης... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

    Ο λόγος της ταχύτητας του φωτός στο κενό προς την ταχύτητα του φωτός σε ένα μέσο (απόλυτος δείκτης διάθλασης). Ο σχετικός δείκτης διάθλασης 2 μέσων είναι ο λόγος της ταχύτητας του φωτός στο μέσο από το οποίο το φως πέφτει στη διεπαφή προς την ταχύτητα του φωτός στο δεύτερο... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό