חוקי שבירה בסיסיים
פיזיקה / / July 04, 2021
1. קרן האירוע, הקרן המשתקפת והנורמלי לפני השטח נמצאים באותו מישור.
2. הדרך של קרן שבורה בממשק של שני מדיה היא הפיכה בדיוק.
מראה שטוחה: משטח שטוח רעיוני ומלוטש.
מראה כדורית: משטח מלוטש שיכול להיחשב כחלק מכדור מחזיר אור. מראות כדוריות יכולות להיות:
1. קעור או מתכנס (אם פנים המשטח הכדורי משתקף).
2. קמור או סוטה (אם החלק החיצוני של המשטח משקף).
משוואת מראה: (חל גם על קעור וגם על קמור).
1 / p + 1 / q = 1 / f כאשר f = R / 2
איפה: p = מרחק מהאובייקט
q = מרחק תמונה
f = אורך מוקד
R = רדיוס העקמומיות
מראות שטוחות יוצרות תמונות זקופות באותו גודל של האובייקט ובאותו מרחק מאחורי המשטח המשקף מאשר זה שעליו מונח האובייקט מול משטח.
התמונות הן וירטואליות (לא ניתן לצלם אותן על גבי מסך). התמונות שנוצרו על ידי מראות כדוריות יכולות להיות גדולות יותר, קטנות יותר או באותו גודל של האובייקטים.
הגדלה / (צד המראה) = גודל תמונה / גודל אובייקט = q / p
איפה: q = מרחק לתמונה
p = מרחק האובייקט
p (+) אם האובייקט נמצא מול המראה
q (+) אם התמונה אמיתית (היא מול המראה)
q (-) אם התמונה וירטואלית (מאחורי המראה)
R ו- f הם (+) עבור מראות קעורות ו- (-) עבור קמורות.
עֲדָשָׁה: אובייקט שקוף עשוי בדרך כלל מזכוכית שמשנה את צורתו של חזית גל העוברת דרכו. אור שבור יוצר תמונות אנלוגיות למראות. עדשות יכולות להיות:
ל) מִתכַּנֵס: נסוג ומתכנס אור מקביל בנקודת מוקד שמעבר לעדשה. הם עבים יותר באמצע מאשר בקצוות.
ב) מִסתַעֵף: שובר ומתפזר אור מקביל מנקודה הממוקמת מול העדשה. קצוותיו עבים יותר מחלקו האמצעי.
אורך המוקד f, של עדשה הוא המרחק מהמרכז האופטי של העדשה למוקד זה או אחר.
לפי משוואת העדשות (זהה למשוואת המראות), נקבעים המאפיינים, הגודל והמיקום של התמונות).
פְּזִירָה: הפרדת האור באורכי הגל המרכיבים אותו.
מנסרות נכונות משתמשות בעקרון של השתקפות פנימית מוחלטת כדי להסיט את דרך האור.
קיטוב: תהליך בו התנודות הרוחביות של תנועת גל מוגבלות לתבנית מוגדרת. קיטוב הוא מאפיין של גלי גזירה. לא ניתן לקטב גל אורכי.
הִשׁתַבְּרוּת: יכולת גלי להסיט או לשנות כיוון סביב מכשולים בדרכם.
דואליות האור: נקודת המבט העכשווית אומרת לנו שהאור בהתפשטותו מתנהג כמו גל, בעוד שהוא בעל אופי גופני כאשר הוא מתקשר עם חומר. כלומר פוטון מתנהג כמו גל כשהוא מתפשט וכחלקיק כשהוא מתקשר עם חומר.