1. Жарықтың шағылу заңдарын тұжырымдап берініздер. Жарық бөлшектері



бет1/5
Дата24.12.2019
өлшемі317,75 Kb.
  1   2   3   4   5
1.Жарықтың шағылу заңдарын тұжырымдап берініздер.
Жарық бөлшектері – бұл фотондар бұлар денелерге түсіп, заттың бөлшектерімен әсерлеседі, яғни жарықтың әсерінен денелер қызады. Маталардың бояуы оңады, фототопластинкалар қараяды.

Мысалы: Күннің жарығы барлық денелерге әсер етеді.

Ваккумдегі жарық жылдамдығы дүниедегі ешбір дененің жылдамдығынан артық бола алмайды. Яғни 3·108 м/с.Мұны есте сақтау керек.

Заттарда жарық жылдамдығы ваккумге қарағанда аз, мысалы ауада жарық жылдамдығы 299711 км/с, суда 225000 км/с, шыныда- 200000 км/с.



Шағылу заңы.

Жарықтың шағылу және сыну заңдарын алғаш рет Христиан Гюйгенс ұсынған.

Оның принципі бойынша екі ортаның шекара бетінен шағылған сәуленің бағынатын заңын қорытып шығарған.

Түскен сәуле мен шағылған сәуле, сәуленің түсу нүктесінен шағылдырушы бетке тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады.

Шағылу бұрышы түсу бұрышына тең болады.

 α – түсу бұрышы, β – шағылу бұрышы.



 

Жарықтың шағылу заңы былай дейдi : Түскен сәуле, шағылған сәуле және түсу нүктесiне тұрғызылған перпендикуляр бiр жазықтықта жатады және түсу бұрышы шағылу бұрышына тең болады, яғни α=α′
2. Сфералық айнаның формуласын жазыңыздар.
Егер S нүктелік жарық көзінің орыны, яғни а кесіндісі белгілі болса, (4) формула бойынша S' нүктенің орынын, яғни а' кесіндісін табуға болады. Бұл формулаға сәуленің көлбеулігін сипаттайтын h шамасы енбейді. Яғни, S нүктесінен шықкан па­раксиаль сәулелер Σ сфералық бетте сынған соң бас оптикалық остің бір S' нүктесінде қиылысады. Сондықтан осы S' нүктесі S - тің кескіні болады. Осы (4) формулаға қарағанда егер жарық көзі S' нүктесінде тұрған болса, оның кескіні S нүктеде болар еді. Олай болса, S және S' нүктелері түйсік нүктелер болып табылады. Параллель сәулелердің параксиаль шоғы да сфералық беттен сынып бас оптикалық остің бір нүктесінде қиылысады.

Ондай нүктелер бас фокустар деп онымен сфералық бет төбесінің аралығы бас фокус қашықтықтары деп аталады. Бас фокус формула бойынша табуға болады. Егер  болса:



Сонда  пен  жарық сындырушы беттің бас фокус қашықтықтары болады. Әдетте  — алдыңғы, f — артқы ұлы фокус қашықтықтары деп аталады. Оған сәйкес Ғ және Ғ' нүктелері алдыңғы және артқы бас фокустар деп аталады. Сонда (5) және (6) өрнектерге қарағанда бас фокус қашықтығы сындырушы беттің қисықтық радиусы мен сол бет бөліп тұрған I және II ортаның сыну көрсеткіштеріне тәуелді. Сыну көрсеткіштері бірдей болмағандықтан (п  п'), сфералық беттің бас фокус қашықтықтары өзара тең емес. Ал (4) формуланы жарық сфералық беттен шағылған жағдайда да қолдануға болады. Ол үшін екінші ортаның сыну көрсеткішінің орнына бірінші ортаның сыну көрсеткіші кері таңбамен алынуы тиіс, яғни п'= —п деп санау керек. Бұл жағдайда (4) формула мына түрде жазылады:

 (7)

Бұл теңдік — сфералық айнаның формуласы. Бұл айнаның бас фокус қашықтығын (5) формула бойынша табуға болады. Сонда п'=—п болғандықтан:

 (8)

Енді (7) формула мына түрде жазылады:
 (7a)

Осы формулаларды әрі ойыс айнаға, әрі дөңес айнаға қолдануға болады. Сонда ойыс айнаға қолданылғанда a, a', f, r шамалары оң таңбалы болады. Кескін шын себебі ойыс айнадан шағылған сәулелер бағыты он бағыт деп са­налады. Бірақ a < f болса, a'<0 болады да кескін айнаның сыртында, яғни жорамал болады. Сонда бұл шарт бойынша дөңес айнаның радиусы мен фокус арақашықтығы теріс таңбалы бо­лады. Сонда а әрқашан оң таңбалы болғандықтан а' барлық жағдайда теріс таңбалы болады да дөңес айнадағы кескін жора­мал кескін болады.

Сфералық айнадағы нәрсенің кескінін сызу үшін нәрсенің әрбір нүктесінен, шағылғаннан соңғы бағыты белгілі, кем дегенде екі сәуле жүргізіледі.
3. Жарықтың сыну заңын тұжырымданыздар
 Сыну заңы.

Сыну құбылысы қалай болады. Егер стаканға су құйып, оған қарандаш салып, бүйіріне қарасақ, бір бөлігі әрігерек жылжып кететін сияқты. Сұрақ, бұл неліктен олай болады?

Жарық бір ортадан екінші ортаға өткенде оның жылдамдығына байланысты: с װ γ

α – түсу  бұрышы                           γ – сыну бұрышы                                 

Екі ортаны бөлетін шекара арқылы өткенде таралу бағытының өзгеруі жарықтың сынуы деп атайды.

 

n-тұрақты шама, сыну көрсеткіші



с- ауадағы жарық жылдамдығы

v-әр ортадағы жарық жылдамдығы.

n=с/v n=Sinα/Sinγ

4. Призмаға түскен ақ жарық қандай түсті сәулелерге жіктеледі?



5. Қандай жағдайда жарықтың толық шағылу құбылысы байқалады?
Жарық оптикалық тығызырақ ортадан оптикалық тығыздығы кемдеу ортаға өтсе, онда сәйкес sin α < sin β, немесе α < β, яғни сыну бұрышы түсу бұрышынан үлкен. Бұл жағдайда егер түсу бұрышын бiртiндеп арттыра бастасақ, онда сыну бұрышы да арта отырыпα – ның қандай да бiр αшек –ге тең мәнiнде ол 900-қа тең болады. Ал ендi α-ның мәнiн одан да әрi арттыратын болсақ, онда сынған сәуле екiншi ортаға өтпей сол бiрiншi ортада қалып қояды. Осы құбылысты толық iшкi шағылу құбылысы деп атайды.
6. Линзаның қандай түрлері бар?

Линза дегеніміз не? Ұлғайтқыштың көмегімен заттардың көрінуін үлкейтуге болады:

Бұл қалай болды? Бұның табиғаты қандай? Бұған себепкер линза. Линза дегеніміз бұл бір не екі беті қисық болатын мөлдір шыңы (не басқа мөлдір зат, мысалы пластик). Осы қисықтықтың арқасында заттардың көрінуі үлкейеді не кішірейеді.

Линза түрлері

Линзаның екі беттерінің пішініне қарай линзаның түрлері мынандай болады:



1, 2, 3 жинаушы ал 4, 5, 6 линзалар шашыратқыш деп аталады. Себебі алғашқы үшеуі жарықты бір нүктеге жинайды, ал қалғандары шашыратады.

Дөңес және ойыс линза

Линзаның беті ойыс, дөңес не тегіс бола алады. Осыған қарай жоғарыдағы суреттегі линзаларды атау белгіленген:

1 - екіжақты дөңес линза; 2 - тегіс-дөңес линза; 3 - ойыс-дөңес линза, 4 - екіжақты ойыс линза, 5 - тегіс-ойыс линза және 6 - ойыс-дөңес линза.



Линзаның ұлғайтуы
Егер дене ғ фокуста орналасса, онда кескін болмайды.


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5


©engime.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет