Taittumisen peruslait
Fysiikka / / July 04, 2021
1. Tuleva säde, heijastunut säde ja pinnan normaali ovat samassa tasossa.
2. Taitetun säteen polku kahden väliaineen rajapinnalla on täsmälleen palautuva.
Litteä peili: Heijastava ja kiillotettu tasainen pinta.
Pallomainen peili: Kiillotettu pinta, jota voidaan pitää osana heijastavaa palloa. Pallomaiset peilit voivat olla:
1. Kovera tai konvergentti (jos pallomaisen pinnan sisätila heijastaa).
2. Kupera tai erilainen (jos pinnan ulkopinta on heijastava).
Peilin yhtälö: (Koskee sekä koveraa että kuperaa).
1 / p + 1 / q = 1 / f, jossa f = R / 2
missä: p = etäisyys esineestä
q = kuvan etäisyys
f = polttoväli
R = kaarevuussäde
Litteät peilit muodostavat pystysuorat kuvat saman kokoisesta esineestä ja samalla etäisyydellä heijastavan pinnan takana kuin se, jolle esine asetetaan pinta.
Kuvat ovat virtuaalisia (niitä ei voida kaapata ruudulle). Pallopeilien muodostamat kuvat voivat olla suurempia, pienempiä tai samankokoisia kuin esineet.
Suurennus / (peilin puoli) = kuvan koko / kohteen koko = q / p
missä: q = etäisyys kuvaan
p = etäisyys esineestä
p (+), jos esine on peilin edessä
q (+), jos kuva on todellinen (se on peilin edessä)
q (-), jos kuva on virtuaalinen (peilin takana)
R ja f ovat (+) koverille peileille ja (-) kuperille.
Linssi: Läpinäkyvä esine on yleensä valmistettu lasista, joka muuttaa sen läpi kulkevan aaltorintaman muotoa. Taittunut valo muodostaa peilien kaltaiset kuvat. Linssit voivat olla:
) Lähentyvä: Vetää sisään ja lähentää yhdensuuntaista valoa polttopisteessä objektiivin ulkopuolella. Ne ovat keskeltä paksumpia kuin reunoista.
b) Erilainen: Katkaisee ja hajauttaa yhdensuuntaisen valon kohdasta, joka sijaitsee linssin edessä. Sen reunat ovat paksumpia kuin keskiosa.
Linssin polttoväli f on etäisyys linssin optisesta keskuksesta yhteen tai toiseen sen polttopisteestä.
Linssien yhtälöllä (identtinen peilien yhtälön kanssa määritetään kuvien ominaisuudet, koko ja sijainti).
Hajonta: Valon erottelu sen muodostavilla aallonpituuksilla.
Oikeat prismat käyttävät täydellisen sisäisen heijastuksen periaatetta valon polun ohjaamiseen.
Polarisaatio: Prosessi, jolla aaltoliikkeen poikittaiset värähtelyt rajoittuvat määriteltyyn kuvioon. Polarisaatio on leikkausaaltojen ominaisuus. Pitkittäisaalloa ei voida polarisoida.
Diffraktio: Aaltojen kyky taipua tai muuttaa suuntaa polkuillaan olevien esteiden ympärillä.
Valon kaksinaisuus: Nykyajan näkökulma kertoo meille, että valo leviämisessä käyttäytyy kuin aalto, kun taas se on luonteeltaan korpuskulaarinen, kun se on vuorovaikutuksessa aineen kanssa. Toisin sanoen fotoni käyttäytyy kuin aalto, kun se etenee, ja kuin hiukkanen, kun se on vuorovaikutuksessa aineen kanssa.