Х. Гюйгенс принципіне
жүктеу/скачать 2,52 Mb.
|
f63a911477bdb5 (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Жарықтың шағылуы
- Абсолют сыну көрсеткішінің түсу бұрышына көбейтіндісі тұрақты шама болып қалады, ол жарық бір ортадан екінші ортаға өткенде өзгермейтін «оптикалық инвариант»
- Екі жазық айнадағы кескін
- Сфералық айнада зат кескінін салу
- Сызықтық ұлғайту
- Айнаның сызықтық ұлғайтуы – кескін биіктігінің дене биіктігіне қатынасына тең физикалық шама.
- № 5 Зертханалық жұмыс
|
Х.Гюйгенс принципіне негізделген толқындық теория да осындай қорытындыға әкеледі: ортаның ауытқу жеткен кез келген нүктесі екінші ретті толқындардың көзі болып табылады. Екінші ретті толқындардың орағытып өтетін шептері қорытқы толқынның шебі болып табылады. Шыны – диэлектрик, онда еркін зарядталған бөлшектер жоқ, ол электрмагниттік толқындар үшін мөлдір. Металдарда еркін электрондар жарықтың әсерінен тербелмелі қозғалыс жасайды, олар тудырған өріс жарық толқынын шағылдырады. Көліктерде бұрыштық шағылдырғыш – катафот қолданылады, ол шыны немесе пластмассадан жасалады. Велосипедтің артына қызыл, алдына ақ, дөңгелегінің сымдарына қызғылт катафот бекітеді. Жарықшағылдырушы жарық сәулесін бетке түсу бұрышына тәуелсіз жарық көзіне кері бағыттайды. Олармен барлық көлік құралдары мен жолдардың қауіпті бөліктері жабдықталады. Жарықтың шағылуы — жарықтың екі ортаның (1-орта мен 2-ортаның) бөліну шекарасына түскен кезде затпен әсерлесуі нәтижесінде бөліну шекарасынан кері қарай таралуы. Бұл жағдайда түскен және шағылған сәуле үшін 1-орта мөлдір болуы тиіс. Жарық шығармайтын денелер бетінен Жарықтың шағылуы салдарынан көрінетін болады. Мөлдір 1-ортадағы жарық сәулесі сыну көрсеткіші сол ортаға қарағанда өзгеше болатын 2-ортаға жеткен соң, оның біршама бөлігі сынып, басқа бағытпен таралады да, енді бір бөлігі 1-ортаға қарай кері шағылады Гюйгенс принципі. Жарықтың шағылу заңы. Жазық және сфералық айналар. Жарықтың сыну заңы. Толық ішкі шағылу. Линзалар жүйесінде кескін салу. Жұқа линза формуласы. Оптикалық құралдар. № 5 Зертханалық жұмыс: «Шынының сыну көрсеткішін анықтау». Жарық электромагниттік толқын болып табылады. Барлық электромагниттік толқындар жарық жылдамдығымен қозғалады. Бұл шама әлемдегі барлық денелердің жете алатын жылдамдықтарының ең үлкен шамасы болғандықтан, маңызды болып табылады. Жарық толқындарының шағылу, сыну, интерференция және дифракция тәрізді қасиеттері бар. Бұл қасиеттердің көмегімен жарықты басқаруға болады. Адам көздері жарық пен қараңғыны ажырата алатындықтан, жарық толқындарының әртүрлі ұзындықтарын да көре алады. Яғни, әртүрлі ұзындықтағы жарық толқындарын біздің көзіміз әртүрлі түс ретінде көреді. Адамның көзінде жарықты ажырататын 2 ұяшық түрі бар: біріншісі таяқша тәрізді ұяшық, ол төмен интенсивтілік кезінде жұмысын жақсы атқарады және түнде көздің көруіне жауапты. Екіншісі – конус тәрізді ұяшық. Конус тәрізді ұяшықтардың 3 түрі белгілі және әрқайсысы әртүрлі диапазондағы толқын ұзындықтарына жауапты. Бұл 3 конусты әдетте көк, жасыл және қызыл деп атайды (немесе S, M және L қысқа, орташа және ұзын толқын ұзындықтары үшін). Адам түсті көру үшін үш түрлі конус ұяшығын қолданады; бұл трихромаси деп аталады және адам түсті жақсы ажырата алатындығын білдіреді. Жарықтың сәуле екенін білдіретін алғашқы жарық табиғаты туралы түсініктер гректер мен египеттіктерде пайда болды (Пифагор, Аристотель, Архимед) Жарық құбылыстарының зерттелуі әртүрлі оптикалық құралдарды жасауға мүмкіндік берді. Жарықтың сыну заңын XVII ғасырдың басында голландиялық математик В.Снеллиус тәжірибе жүзінде ашты. Абсолют сыну көрсеткішінің түсу бұрышына көбейтіндісі тұрақты шама болып қалады, ол жарық бір ортадан екінші ортаға өткенде өзгермейтін «оптикалық инвариант» sinα = sinγ мұндағы , - орталардың абсолют сыну көрсеткіштері, α – түсу бұрышы, γ – сыну бұрышы. = Гюйгенстің толқындық теориясы негізінде Снеллиустың сыну заңы алынды. Алынған кескінге сәйкес жазық айна формуласын жазамыз: d = −f , мұндағы d – заттан айнаға дейінгі қашықтық; f – айнадан кескінге дейінгі қашықтық. Теріс таңбасы кескін жалған екенін білдіреді. Екі жазық айнадағы кескін Екі жазық айна көмегімен бірнеше кескін алуға болады, олардың саны шағылдырушы беттер арасындағы a бұрыш арқылы анықталады. Салулар кезінде бірінші айнаның кескіні екінші айна үшін зат болатынын және керісінше, екінші айна кескіні бірінші айна үшін зат болатынын ұмытпау керек. Алынған соңғы кескін екі айнаның шағылдырушы беттерінің ар жағында орналасады. Шағылдырушы беті сфераның бір бөлігін беретін айналарды сфералық айналар деп атайды. Сфералық айна үшін тағыда бірнеше негізгі нүктелер мен сызықтар енгізейік. Қосымша оптикалық өс (ҚОӨ) – айнаның С қисықтық центрі арқылы өтетін түзу. Қосымша оптикалық өс фокусы F1 оның фокалдік жазықтықпен (ФЖ) қиылысу нүктесінде орналасқан. Осы нүкте арқылы өтетін түзулер ҚОӨ-ге параллель. Фокалдік жазықтық – бас оптикалық өске (БОӨ) перпендикуляр және оның фокусы арқылы өтетін жазықтық. МК түзуі – сфералық айнаның негізгі жазықтығы – БОӨ-ге перпендикуляр және айнаның төбесі арқылы өтеді. Сфералық айна үшін формула: Сфералық айнада зат кескінін салу Сфералық айнада кескін салу үшін жолдары белгілі екі сәулені қолдану жеткілікті (162-сурет):
2) айна фокусы арқылы өткен сәуле бас оптикалық өске параллель шағылады; 3) айна төбесінен өтетін сәуле, дәл осындай бұрышпен шағылады; 4) айнаның қисықтық центрі арқылы өткен сәуле түсу сызығының бойымен кері бағытта шағылады. Сызықтық ұлғайту: мұндағы H – кескіннің биіктігі; h – дененің биіктігі; f – кескіннен айна төбесіне дейінгі қашықтық; d – денеден айна төбесіне дейінгі қашықтық; Г – ұлғайту. Айнаның сызықтық ұлғайтуы – кескін биіктігінің дене биіктігіне қатынасына тең физикалық шама. Егер Г > 1, онда дене кескінінің өлшемдері артады; егер Г < 1 болса, кемиді. № 5 Зертханалық жұмыс: «Шынының сыну көрсеткішін анықтау». жүктеу/скачать 2,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|