ஒளி பிரதிபலிப்பு விதிகள் மற்றும் அவற்றின் கண்டுபிடிப்பு வரலாறு
ஒளியின் பிரதிபலிப்பு விதி அவதானிப்புகள் மற்றும் சோதனைகள் மூலம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. நிச்சயமாக, இது கோட்பாட்டளவில் பெறப்படலாம், ஆனால் இப்போது பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து கொள்கைகளும் நடைமுறையில் வரையறுக்கப்பட்டு உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த நிகழ்வின் முக்கிய அம்சங்களை அறிவது லைட்டிங் திட்டமிடல் மற்றும் உபகரணங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் உதவுகிறது. இந்த கொள்கை மற்ற பகுதிகளிலும் செயல்படுகிறது - ரேடியோ அலைகள், எக்ஸ்-கதிர்கள் போன்றவை. பிரதிபலிப்பில் சரியாக நடந்து கொள்ளுங்கள்.
ஒளி மற்றும் அதன் வகைகள், பொறிமுறையின் பிரதிபலிப்பு என்ன
சட்டம் பின்வருமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது: சம்பவம் மற்றும் பிரதிபலித்த கதிர்கள் ஒரே விமானத்தில் உள்ளன, பிரதிபலிப்பு மேற்பரப்பில் செங்குத்தாக உள்ளது, இது நிகழ்வின் புள்ளியில் இருந்து வெளிப்படுகிறது. நிகழ்வின் கோணம் பிரதிபலிப்பு கோணத்திற்கு சமம்.
சாராம்சத்தில், பிரதிபலிப்பு என்பது ஒரு இயற்பியல் செயல்முறையாகும், இதில் ஒரு கற்றை, துகள்கள் அல்லது கதிர்வீச்சு ஒரு விமானத்துடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இரண்டு ஊடகங்களின் எல்லையில் அலைகளின் திசை மாறுகிறது, ஏனெனில் அவை வெவ்வேறு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.பிரதிபலித்த ஒளி எப்போதும் அது வந்த ஊடகத்திற்குத் திரும்பும். பெரும்பாலும் பிரதிபலிப்பின் போது, அலைகளின் ஒளிவிலகல் நிகழ்வும் காணப்படுகிறது.
கண்ணாடி பிரதிபலிப்பு
இந்த வழக்கில், பிரதிபலித்த மற்றும் சம்பவ கதிர்களுக்கு இடையே ஒரு தெளிவான உறவு உள்ளது, இது இந்த வகையின் முக்கிய அம்சமாகும். பிரதிபலிப்புக்கு குறிப்பிட்ட பல முக்கிய புள்ளிகள் உள்ளன:
- பிரதிபலித்த கதிர் எப்பொழுதும் சம்பவக் கதிர் வழியாகச் செல்லும் ஒரு விமானத்தில் இருக்கும் மற்றும் பிரதிபலிப்பு மேற்பரப்புக்கு இயல்பானது, இது நிகழ்வின் புள்ளியில் மறுகட்டமைக்கப்படுகிறது.
- நிகழ்வுகளின் கோணம் ஒளி கற்றையின் பிரதிபலிப்பு கோணத்திற்கு சமம்.
- பிரதிபலித்த கற்றையின் பண்புகள் பீம் கற்றை மற்றும் அதன் நிகழ்வுகளின் கோணத்தின் துருவமுனைப்புக்கு விகிதாசாரமாகும். மேலும், காட்டி இரண்டு சூழல்களின் பண்புகளால் பாதிக்கப்படுகிறது.
இந்த வழக்கில், ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் விமானத்தின் பண்புகள் மற்றும் ஒளியின் பண்புகளைப் பொறுத்தது. வழுவழுப்பான மேற்பரப்புகள் இருக்கும் இடமெல்லாம் இந்தப் பிரதிபலிப்பைக் காணலாம். ஆனால் வெவ்வேறு சூழல்களுக்கு, நிலைமைகள் மற்றும் கொள்கைகள் மாறலாம்.
மொத்த உள் பிரதிபலிப்பு
ஒலி மற்றும் மின்காந்த அலைகளுக்கு பொதுவானது. இரண்டு சூழல்கள் சந்திக்கும் இடத்தில் நிகழ்கிறது. இந்த வழக்கில், அலைகள் பரப்புதல் வேகம் குறைவாக இருக்கும் ஒரு ஊடகத்திலிருந்து விழ வேண்டும். ஒளியைப் பொறுத்தவரை, இந்த வழக்கில் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் பெரிதும் அதிகரிக்கின்றன என்று நாம் கூறலாம்.
ஒளிக்கற்றையின் நிகழ்வுகளின் கோணம் ஒளிவிலகல் கோணத்தைப் பாதிக்கிறது. அதன் மதிப்பின் அதிகரிப்புடன், பிரதிபலித்த கதிர்களின் தீவிரம் அதிகரிக்கிறது, மற்றும் ஒளிவிலகல் குறைகிறது.ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான மதிப்பை அடையும் போது, ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் பூஜ்ஜியமாகக் குறைகின்றன, இது கதிர்களின் மொத்த பிரதிபலிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.
முக்கியமான கோணம் வெவ்வேறு ஊடகங்களுக்கு தனித்தனியாக கணக்கிடப்படுகிறது.
ஒளியின் பரவலான பிரதிபலிப்பு
இந்த விருப்பம் ஒரு சீரற்ற மேற்பரப்பைத் தாக்கும் போது, கதிர்கள் வெவ்வேறு திசைகளில் பிரதிபலிக்கின்றன என்ற உண்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. பிரதிபலித்த ஒளி வெறுமனே சிதறுகிறது மற்றும் இதன் காரணமாக ஒரு சீரற்ற அல்லது மேட் மேற்பரப்பில் உங்கள் பிரதிபலிப்பைக் காண முடியாது. அலைநீளத்திற்கு சமமாகவோ அல்லது அதிகமாகவோ இருக்கும் போது கதிர் பரவல் நிகழ்வு காணப்படுகிறது.
இந்த வழக்கில், ஒன்று மற்றும் ஒரே விமானம் ஒளி அல்லது புற ஊதா ஆகியவற்றிற்கு பரவலாக பிரதிபலிக்கும், ஆனால் அதே நேரத்தில் அகச்சிவப்பு நிறமாலையை நன்கு பிரதிபலிக்கும். இது அனைத்தும் அலைகளின் பண்புகள் மற்றும் மேற்பரப்பின் பண்புகளைப் பொறுத்தது.
தலைகீழ் பிரதிபலிப்பு
கதிர்கள், அலைகள் அல்லது பிற துகள்கள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கும் போது இந்த நிகழ்வு கவனிக்கப்படுகிறது, அதாவது மூலத்தை நோக்கி. இந்த சொத்து வானியல், இயற்கை அறிவியல், மருத்துவம், புகைப்படம் எடுத்தல் மற்றும் பிற பகுதிகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். தொலைநோக்கிகளில் குவிந்த லென்ஸ்கள் அமைப்பதால், நிர்வாணக் கண்ணுக்குத் தெரியாத நட்சத்திரங்களின் ஒளியைப் பார்க்க முடியும்.
ஒளி மூலத்திற்குத் திரும்புவதற்கு சில நிபந்தனைகளை உருவாக்குவது முக்கியம், இது பெரும்பாலும் ஒளியியல் மற்றும் கதிர்களின் கற்றை திசையின் மூலம் அடையப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, அல்ட்ராசவுண்ட் ஆய்வுகளில் இந்த கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது, பிரதிபலித்த மீயொலி அலைகளுக்கு நன்றி, ஆய்வின் கீழ் உள்ள உறுப்பின் படம் மானிட்டரில் காட்டப்படும்.
பிரதிபலிப்பு விதிகளின் கண்டுபிடிப்பு வரலாறு
இந்த நிகழ்வு நீண்ட காலமாக அறியப்படுகிறது.முதன்முறையாக, ஒளியின் பிரதிபலிப்பு "கடோப்ட்ரிக்" என்ற படைப்பில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது, இது கிமு 200 க்கு முந்தையது. மற்றும் பண்டைய கிரேக்க அறிஞர் யூக்லிட் எழுதியது. முதல் சோதனைகள் எளிமையானவை, எனவே அந்த நேரத்தில் எந்த கோட்பாட்டு அடிப்படையும் தோன்றவில்லை, ஆனால் அவர்தான் இந்த நிகழ்வைக் கண்டுபிடித்தார். இந்த வழக்கில், கண்ணாடி மேற்பரப்புகளுக்கான ஃபெர்மட்டின் கொள்கை பயன்படுத்தப்பட்டது.
ஃப்ரெஸ்னல் சூத்திரங்கள்
அகஸ்டே ஃப்ரெஸ்னல் ஒரு பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ஆவார், அவர் இன்றுவரை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பல சூத்திரங்களை உருவாக்கினார். பிரதிபலித்த மற்றும் ஒளிவிலகல் மின்காந்த அலைகளின் தீவிரம் மற்றும் வீச்சு ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுவதில் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதே நேரத்தில், அவை வெவ்வேறு ஒளிவிலகல் மதிப்புகள் கொண்ட இரண்டு ஊடகங்களுக்கு இடையே ஒரு தெளிவான எல்லையை கடக்க வேண்டும்.
பிரெஞ்சு இயற்பியலாளரின் சூத்திரங்களுக்கு ஏற்ற அனைத்து நிகழ்வுகளும் ஃப்ரெஸ்னல் பிரதிபலிப்பு என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஆனால் ஊடகங்கள் ஐசோட்ரோபிக் மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான எல்லை தெளிவாக இருக்கும்போது மட்டுமே பெறப்பட்ட அனைத்து சட்டங்களும் செல்லுபடியாகும் என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும். இந்த வழக்கில், நிகழ்வுகளின் கோணம் எப்போதும் பிரதிபலிப்பு கோணத்திற்கு சமமாக இருக்கும், மேலும் ஒளிவிலகல் மதிப்பு ஸ்னெல் விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
ஒரு தட்டையான மேற்பரப்பில் ஒளி விழும்போது, இரண்டு வகையான துருவமுனைப்பு இருக்கலாம்:
- மின்காந்த புலத்தின் திசையன் நிகழ்வுகளின் விமானத்தில் உள்ளது என்பதன் மூலம் p-துருவமுனைப்பு வகைப்படுத்தப்படுகிறது.
- s-துருவமுனைப்பு முதல் வகையிலிருந்து வேறுபடுகிறது, இதில் மின்காந்த அலை தீவிரம் திசையன் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக அமைந்துள்ளது, அதில் சம்பவம் மற்றும் பிரதிபலித்த கற்றை இரண்டும் உள்ளன.
வெவ்வேறு துருவமுனைப்புகளுடன் கூடிய சூழ்நிலைகளுக்கான சூத்திரங்கள் வேறுபடுகின்றன.துருவமுனைப்பு பீமின் பண்புகளை பாதிக்கிறது மற்றும் அது வெவ்வேறு வழிகளில் பிரதிபலிக்கிறது என்பதே இதற்குக் காரணம். ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் ஒளி விழும் போது, பிரதிபலித்த கற்றை முழுவதுமாக துருவப்படுத்தப்படும். இந்த கோணம் ப்ரூஸ்டர் கோணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது இடைமுகத்தில் உள்ள ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் பண்புகளைப் பொறுத்தது.
மூலம்! பிரதிபலித்த கற்றை எப்போதும் துருவப்படுத்தப்படுகிறது, நிகழ்வு ஒளி துருவப்படுத்தப்படாமல் இருந்தாலும் கூட.
ஹைஜென்ஸ் கொள்கை
ஹியூஜென்ஸ் ஒரு டச்சு இயற்பியலாளர் ஆவார், அவர் எந்த இயற்கையின் அலைகளையும் விவரிக்கும் கொள்கைகளைப் பெறுவதில் வெற்றி பெற்றார். அதன் உதவியுடன்தான் அவர்கள் பெரும்பாலும் பிரதிபலிப்பு விதி இரண்டையும் நிரூபிக்கிறார்கள் ஒளி ஒளிவிலகல் சட்டம்.
இந்த வழக்கில், ஒளி ஒரு தட்டையான வடிவத்தின் அலை என்று புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது, அதாவது, அனைத்து அலை மேற்பரப்புகளும் தட்டையானவை. இந்த வழக்கில், அலை மேற்பரப்பு என்பது ஒரே கட்டத்தில் அலைவுகளைக் கொண்ட புள்ளிகளின் தொகுப்பாகும்.
வாசகம் இப்படி செல்கிறது: எந்தப் புள்ளிக்கு இடையூறு வந்ததோ, அது கோள அலைகளின் ஆதாரமாகிறது.
வீடியோவில், கிரேடு 8 இயற்பியலில் இருந்து ஒரு சட்டம் கிராபிக்ஸ் மற்றும் அனிமேஷனைப் பயன்படுத்தி மிகவும் எளிமையான வார்த்தைகளில் விளக்கப்பட்டுள்ளது.
ஃபெடோரோவின் மாற்றம்
இது Fedorov-Ember விளைவு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், மொத்த உள் பிரதிபலிப்புடன் ஒளி கற்றை இடப்பெயர்ச்சி உள்ளது. இந்த வழக்கில், மாற்றம் முக்கியமற்றது, இது எப்போதும் அலைநீளத்தை விட குறைவாக இருக்கும். இந்த இடப்பெயர்ச்சியின் காரணமாக, பிரதிபலித்த கற்றை நிகழ்வு கற்றையின் அதே விமானத்தில் இல்லை, இது ஒளி பிரதிபலிப்பு விதிக்கு எதிராக செல்கிறது.
அறிவியல் கண்டுபிடிப்புக்கான டிப்ளமோ எஃப்.ஐ. ஃபெடோரோவ் 1980 இல்.
கதிர்களின் பக்கவாட்டு இடப்பெயர்ச்சி 1955 ஆம் ஆண்டில் சோவியத் விஞ்ஞானி ஒருவரால் கணிதக் கணக்கீடுகளுக்கு நன்றியுடன் கோட்பாட்டளவில் நிரூபிக்கப்பட்டது. இந்த விளைவின் சோதனை உறுதிப்படுத்தலைப் பொறுத்தவரை, பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ஆம்பர் அதை சிறிது நேரம் கழித்து செய்தார்.
நடைமுறையில் சட்டத்தின் பயன்பாடு
கேள்விக்குரிய சட்டம் தோன்றுவதை விட மிகவும் பொதுவானது. இந்த கொள்கை பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
- கண்ணாடி என்பது எளிமையான உதாரணம். இது ஒரு மென்மையான மேற்பரப்பு, இது ஒளி மற்றும் பிற வகையான கதிர்வீச்சை நன்கு பிரதிபலிக்கிறது. தட்டையான பதிப்புகள் மற்றும் பிற வடிவங்களின் கூறுகள் இரண்டும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, கோள மேற்பரப்புகள் பொருட்களை நகர்த்த அனுமதிக்கின்றன, இது ஒரு காரில் பின்புற பார்வை கண்ணாடிகளாக அவற்றை இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது.
- பல்வேறு ஆப்டிகல் உபகரணங்கள் கருதப்படும் கொள்கைகள் காரணமாகவும் செயல்படுகிறது. எல்லா இடங்களிலும் காணப்படும் கண்ணாடிகள் முதல் குவிந்த லென்ஸ்கள் அல்லது மருத்துவம் மற்றும் உயிரியலில் பயன்படுத்தப்படும் நுண்ணோக்கிகள் கொண்ட சக்திவாய்ந்த தொலைநோக்கிகள் வரை அனைத்தும் இதில் அடங்கும்.
- அல்ட்ராசவுண்ட் சாதனங்கள் அதே கொள்கையைப் பயன்படுத்தவும். அல்ட்ராசவுண்ட் கருவிகள் துல்லியமான பரிசோதனையை அனுமதிக்கிறது. X- கதிர்கள் அதே கொள்கைகளின்படி பரவுகின்றன.
- நுண்ணலை அடுப்பு - நடைமுறையில் கேள்விக்குரிய சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு. அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு காரணமாக செயல்படும் அனைத்து உபகரணங்களும் இதில் அடங்கும் (உதாரணமாக, இரவு பார்வை சாதனங்கள்).
- குழிவான கண்ணாடிகள் ஒளிரும் விளக்குகள் மற்றும் விளக்குகள் செயல்திறனை அதிகரிக்க அனுமதிக்கும். இந்த வழக்கில், ஒளி விளக்கின் சக்தி ஒரு கண்ணாடி உறுப்பைப் பயன்படுத்தாமல் விட மிகக் குறைவாக இருக்கும்.
மூலம்! ஒளியின் பிரதிபலிப்பு மூலம், சந்திரனையும் நட்சத்திரங்களையும் காண்கிறோம்.
ஒளியின் பிரதிபலிப்பு விதி பல இயற்கை நிகழ்வுகளை விளக்குகிறது, மேலும் அதன் அம்சங்களைப் பற்றிய அறிவு நம் காலத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் உபகரணங்களை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்கியது.