ஒரு பொருளின் முழுமையான ஒளிவிலகல் குறியீடு என்றால் என்ன. இயற்பியலின் பார்வையில் இருந்து ஒளி விலகல் நிகழ்வின் அம்சங்கள்

ஒளியின் ஒளிவிலகல்- ஒளியின் கதிர், ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு கடந்து செல்லும் ஒரு நிகழ்வு, இந்த ஊடகங்களின் எல்லையில் திசையை மாற்றுகிறது.

ஒளியின் ஒளிவிலகல் பின்வரும் சட்டத்தின்படி நிகழ்கிறது:
நிகழ்வு மற்றும் ஒளிவிலகல் கதிர்கள் மற்றும் கதிர் நிகழ்வின் புள்ளியில் இரண்டு ஊடகங்களுக்கிடையேயான இடைமுகத்திற்கு செங்குத்தாக வரையப்பட்டது ஒரே விமானத்தில் உள்ளது. நிகழ்வின் கோணத்தின் சைனின் விகிதம் மற்றும் ஒளிவிலகல் கோணத்தின் சைன் விகிதம் இரண்டு ஊடகங்களுக்கான நிலையான மதிப்பாகும்:
,
எங்கே α - நிகழ்வு கோணம்,
β - ஒளிவிலகல் கோணம்,
n - நிகழ்வுகளின் கோணத்திலிருந்து சுயாதீனமான நிலையான மதிப்பு.

நிகழ்வின் கோணம் மாறும்போது, ​​ஒளிவிலகல் கோணமும் மாறுகிறது. நிகழ்வுகளின் கோணம் அதிகமாக, ஒளிவிலகல் கோணம் அதிகமாகும்.
ஒளி குறைந்த அடர்த்தியான ஊடகத்திலிருந்து அதிக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்கு ஒளி வந்தால், ஒளிவிலகல் கோணம் நிகழ்வுகளின் கோணத்தை விட எப்போதும் குறைவாகவே இருக்கும்: β < α.
இரண்டு ஊடகங்களுக்கிடையேயான இடைமுகத்திற்கு செங்குத்தாக இயக்கப்பட்ட ஒளிக்கதிர் ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொரு ஊடகத்திற்கு செல்கிறது ஒளிவிலகல் இல்லாமல்.

முழுமையான காட்டிபொருளின் ஒளிவிலகல்- ஒளியின் கட்ட வேகங்களின் விகிதத்திற்கு சமமான மதிப்பு ( மின்காந்த அலைகள்) வெற்றிடத்திலும் கொடுக்கப்பட்ட சூழலில் n=c/v
ஒளிவிலகல் விதியில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள அளவு n என்பது ஒரு ஜோடி ஊடகத்திற்கான ஒப்பீட்டு ஒளிவிலகல் குறியீடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

n என்பது நடுத்தர A ஐப் பொறுத்து நடுத்தர B இன் ஒப்பீட்டு ஒளிவிலகல் குறியீடாகும், மேலும் n" = 1/n என்பது நடுத்தர B ஐப் பொறுத்து நடுத்தர A இன் ஒப்பீட்டு ஒளிவிலகல் குறியீடாகும்.
இந்த மதிப்பு, மற்ற விஷயங்கள் சமமாக இருப்பதால், கற்றை அடர்த்தியான ஊடகத்திலிருந்து குறைந்த அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குச் செல்லும் போது ஒற்றுமையை விட அதிகமாகவும், குறைந்த அடர்த்தியான ஊடகத்திலிருந்து அடர்த்தியான ஊடகத்திற்கு (உதாரணமாக, ஒரு வாயுவிலிருந்து) கற்றை கடக்கும் போது ஒற்றுமையை விட குறைவாகவும் இருக்கும். அல்லது வெற்றிடத்திலிருந்து திரவம் அல்லது திடம் வரை). இந்த விதிக்கு விதிவிலக்குகள் உள்ளன, எனவே ஒரு ஊடகத்தை ஒளியியல் ரீதியாக மற்றொன்றை விட அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ அழைப்பது வழக்கம்.
காற்றற்ற இடத்திலிருந்து சில நடுத்தர B இன் மேற்பரப்பில் விழும் ஒரு கதிர், மற்றொரு ஊடகம் A இலிருந்து விழுவதை விட வலுவாக ஒளிவிலகல் செய்யப்படுகிறது; காற்றற்ற இடத்திலிருந்து ஒரு ஊடகத்தில் கதிர் நிகழ்வின் ஒளிவிலகல் குறியீடு அதன் முழுமையான ஒளிவிலகல் குறியீடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

(முழுமையானது - வெற்றிடத்துடன் தொடர்புடையது.
உறவினர் - வேறு எந்த பொருளுடனும் தொடர்புடையது (உதாரணமாக, அதே காற்று).
இரண்டு பொருட்களின் ஒப்பீட்டு குறிகாட்டியானது அவற்றின் முழுமையான குறிகாட்டிகளின் விகிதமாகும்.)

மொத்த உள் பிரதிபலிப்பு- உள் பிரதிபலிப்பு, நிகழ்வின் கோணம் ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான கோணத்தை மீறுகிறது. இந்த வழக்கில், சம்பவ அலை முழுமையாக பிரதிபலிக்கிறது, மேலும் பிரதிபலிப்பு குணகத்தின் மதிப்பு பளபளப்பான மேற்பரப்புகளுக்கு அதன் மிக உயர்ந்த மதிப்புகளை மீறுகிறது. மொத்த உள் பிரதிபலிப்பின் பிரதிபலிப்பு அலைநீளத்திலிருந்து சுயாதீனமானது.

ஒளியியலில் இந்த நிகழ்வு கவனிக்கப்படுகிறது பரந்த எல்லை மின்காந்த கதிர்வீச்சு, எக்ஸ்ரே வரம்பு உட்பட.

வடிவியல் ஒளியியலில், ஸ்னெல் விதியின் கட்டமைப்பிற்குள் இந்த நிகழ்வு விளக்கப்படுகிறது. ஒளிவிலகல் கோணம் 90° ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது என்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, குறைந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் விகிதத்தை விட பெரிய குறியீட்டுக்கு சைன் அதிகமாக இருக்கும் நிகழ்வின் கோணத்தில், மின்காந்த அலையானது முதல் ஊடகத்தில் முழுமையாக பிரதிபலிக்க வேண்டும்.

நிகழ்வின் அலைக் கோட்பாட்டிற்கு இணங்க, மின்காந்த அலை இன்னும் இரண்டாவது ஊடகத்திற்குள் ஊடுருவுகிறது - "சீரான அலை" என்று அழைக்கப்படுவது அங்கு பரவுகிறது, இது அதிவேகமாக சிதைந்து அதனுடன் ஆற்றலை எடுத்துச் செல்லாது. ஒரு ஒத்திசைவற்ற அலை இரண்டாவது ஊடகத்தில் ஊடுருவலின் சிறப்பியல்பு ஆழம் அலைநீளத்தின் வரிசையாகும்.

ஒளி ஒளிவிலகல் விதிகள்.

சொல்லப்பட்ட எல்லாவற்றிலிருந்தும் நாங்கள் முடிவுக்கு வருகிறோம்:
1 . வெவ்வேறு ஒளியியல் அடர்த்தி கொண்ட இரண்டு ஊடகங்களுக்கிடையேயான இடைமுகத்தில், ஒரு ஒளிக்கதிர் ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு செல்லும் போது அதன் திசையை மாற்றுகிறது.
2. ஒரு ஒளிக்கற்றை அதிக ஒளியியல் அடர்த்தி கொண்ட ஊடகத்திற்குள் செல்லும் போது, ​​ஒளிவிலகல் கோணம் நிகழ்வுகளின் கோணத்தை விட குறைவாக இருக்கும்; ஒரு ஒளிக்கதிர் ஒளியியல் அடர்த்தியான ஊடகத்திலிருந்து குறைந்த அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குச் செல்லும் போது, ​​ஒளிவிலகல் கோணம் நிகழ்வுகளின் கோணத்தை விட அதிகமாக இருக்கும்.
ஒளியின் ஒளிவிலகல் பிரதிபலிப்புடன் சேர்ந்துள்ளது, மேலும் நிகழ்வுகளின் கோணத்தின் அதிகரிப்புடன், பிரதிபலித்த கற்றையின் பிரகாசம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் ஒளிவிலகல் கற்றை பலவீனமடைகிறது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள பரிசோதனையை நடத்துவதன் மூலம் இதைக் காணலாம். இதன் விளைவாக, பிரதிபலித்த கற்றை அதனுடன் அதிக ஒளி ஆற்றலைக் கொண்டு செல்கிறது, நிகழ்வுகளின் கோணம் அதிகமாகும்.

விடுங்கள் எம்.என்- இரண்டு வெளிப்படையான ஊடகங்களுக்கு இடையிலான இடைமுகம், எடுத்துக்காட்டாக, காற்று மற்றும் நீர், JSC- சம்பவக் கதிர், OB- ஒளிவிலகல் கதிர், - நிகழ்வின் கோணம், - ஒளிவிலகல் கோணம், - முதல் ஊடகத்தில் ஒளி பரவலின் வேகம், - இரண்டாவது ஊடகத்தில் ஒளி பரவலின் வேகம்.

ஒளிவிலகல் குறியீடு போன்ற ஒளியியல் கருத்தின் சாரத்தை இந்தக் கட்டுரை வெளிப்படுத்துகிறது. இந்த மதிப்பைப் பெறுவதற்கான சூத்திரங்கள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன, கொடுக்கப்பட்டுள்ளன சுருக்கமான கண்ணோட்டம்மின்காந்த அலை ஒளிவிலகல் நிகழ்வின் பயன்பாடு.

பார்வை மற்றும் ஒளிவிலகல் குறியீடு

நாகரிகத்தின் விடியலில், மக்கள் ஒரு கேள்வியைக் கேட்டார்கள்: கண் எவ்வாறு பார்க்கிறது? ஒரு நபர் சுற்றியுள்ள பொருட்களை உணரும் கதிர்களை வெளியிடுகிறார், அல்லது, மாறாக, அனைத்து பொருட்களும் அத்தகைய கதிர்களை வெளியிடுகின்றன என்று பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இந்த கேள்விக்கான பதில் பதினேழாம் நூற்றாண்டில் வழங்கப்பட்டது. இது ஒளியியலில் காணப்படுகிறது மற்றும் ஒளிவிலகல் குறியீட்டுடன் தொடர்புடையது. பல்வேறு ஒளிபுகா மேற்பரப்புகளிலிருந்து பிரதிபலிக்கும் மற்றும் வெளிப்படையானவற்றுடன் எல்லையில் ஒளிவிலகல், ஒளி ஒரு நபரைப் பார்க்கும் வாய்ப்பை வழங்குகிறது.

ஒளி மற்றும் ஒளிவிலகல் குறியீடு

நமது கிரகம் சூரியனின் ஒளியில் மறைக்கப்பட்டுள்ளது. ஃபோட்டான்களின் அலை தன்மையுடன் துல்லியமாக முழுமையான ஒளிவிலகல் குறியீடு போன்ற ஒரு கருத்து தொடர்புடையது. ஒரு வெற்றிடத்தில் பரவும், ஒரு ஃபோட்டான் எந்த தடைகளையும் சந்திப்பதில்லை. கிரகத்தில், ஒளி பல்வேறு அடர்த்தியான ஊடகங்களை சந்திக்கிறது: வளிமண்டலம் (வாயுக்களின் கலவை), நீர், படிகங்கள். மின்காந்த அலையாக இருப்பதால், ஒளியின் ஃபோட்டான்கள் வெற்றிடத்தில் ஒரு கட்ட வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன (குறிப்பிடப்படுகிறது c), மற்றும் சூழலில் - மற்றொன்று (குறிப்பிடப்படுகிறது v) முதல் மற்றும் இரண்டாவது விகிதமே முழுமையான ஒளிவிலகல் குறியீடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. சூத்திரம் இதுபோல் தெரிகிறது: n = c / v.

கட்ட வேகம்

மின்காந்த ஊடகத்தின் கட்ட வேகத்தை வரையறுப்பது மதிப்பு. இல்லையெனில், ஒளிவிலகல் குறியீடு என்ன என்பதைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள் n, இது தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது. ஒளியின் ஃபோட்டான் ஒரு அலை. இது ஊசலாடும் ஆற்றல் பாக்கெட்டாகக் குறிப்பிடப்படலாம் (சைன் அலையின் ஒரு பகுதியை கற்பனை செய்து பாருங்கள்). கட்டம் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் அலை பயணிக்கும் சைனூசாய்டின் பிரிவாகும் (ஒளிவிலகல் குறியீடு போன்ற அளவைப் புரிந்துகொள்வதற்கு இது முக்கியமானது என்பதை நினைவில் கொள்க).

எடுத்துக்காட்டாக, கட்டமானது ஒரு சைனூசாய்டின் அதிகபட்சமாக இருக்கலாம் அல்லது அதன் சாய்வின் சில பகுதிகளாக இருக்கலாம். அலையின் கட்ட வேகம் என்பது அந்த குறிப்பிட்ட கட்டம் நகரும் வேகம். ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் வரையறை விளக்குவது போல, இந்த மதிப்புகள் ஒரு வெற்றிடத்திற்கும் ஒரு ஊடகத்திற்கும் வேறுபடுகின்றன. மேலும், ஒவ்வொரு சூழலுக்கும் இந்த அளவு அதன் சொந்த மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. எந்தவொரு வெளிப்படையான கலவையும், அதன் கலவை எதுவாக இருந்தாலும், மற்ற எல்லா பொருட்களிலிருந்தும் வேறுபட்ட ஒரு ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளது.

முழுமையான மற்றும் உறவினர் ஒளிவிலகல் குறியீடு

வெற்றிடத்துடன் ஒப்பிடும்போது முழுமையான மதிப்பு அளவிடப்படுகிறது என்பது ஏற்கனவே மேலே காட்டப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், நமது கிரகத்தில் இது கடினம்: ஒளி அடிக்கடி காற்று மற்றும் நீர் அல்லது குவார்ட்ஸ் மற்றும் ஸ்பைனலின் எல்லையைத் தாக்கும். இந்த ஒவ்வொரு ஊடகத்திற்கும், மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, ஒளிவிலகல் குறியீடு வேறுபட்டது. காற்றில், ஒளியின் ஃபோட்டான் ஒரு திசையில் பயணிக்கிறது மற்றும் ஒரு கட்ட வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது (v 1), ஆனால் அது தண்ணீரில் இறங்கும்போது, ​​அது பரவும் திசையையும் கட்ட வேகத்தையும் மாற்றுகிறது (v 2). இருப்பினும், இந்த இரண்டு திசைகளும் ஒரே விமானத்தில் உள்ளன. கண்ணின் விழித்திரை அல்லது கேமராவின் மேட்ரிக்ஸில் சுற்றியுள்ள உலகின் படம் எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு இது மிகவும் முக்கியமானது. இரண்டின் விகிதம் முழுமையான மதிப்புகள்ஒப்பீட்டு ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொடுக்கிறது. சூத்திரம் இதுபோல் தெரிகிறது: n 12 = v 1 / v 2.

ஆனால் ஒளி, மாறாக, தண்ணீரிலிருந்து வெளியே வந்து காற்றில் நுழைந்தால் என்ன செய்வது? பின்னர் இந்த மதிப்பு n 21 = v 2 / v 1 சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படும். சார்பு ஒளிவிலகல் குறியீடுகளைப் பெருக்கும்போது, ​​n 21 * n 12 = (v 2 * v 1) / (v 1 * v 2) = 1. இந்த உறவு எந்த ஜோடி ஊடகத்திற்கும் செல்லுபடியாகும். நிகழ்வு மற்றும் ஒளிவிலகல் n 12 = sin Ɵ 1 / sin Ɵ 2 கோணங்களின் சைன்களில் இருந்து தொடர்புடைய ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் காணலாம். கோணங்கள் சாதாரணத்திலிருந்து மேற்பரப்புக்கு அளவிடப்படுகின்றன என்பதை மறந்துவிடாதீர்கள். நார்மல் என்பது மேற்பரப்பிற்கு செங்குத்தாக இருக்கும் கோடு. அதாவது, பிரச்சனைக்கு ஒரு கோணம் கொடுக்கப்பட்டால் α மேற்பரப்புடன் ஒப்பிடும்போது வீழ்ச்சி, பின்னர் நாம் (90 - α) இன் சைனைக் கணக்கிட வேண்டும்.

ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் அழகு மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்

அமைதியான வெயில் நாளில், ஏரியின் அடிப்பகுதியில் பிரதிபலிப்புகள் விளையாடுகின்றன. அடர் நீல பனி பாறையை மூடுகிறது. ஒரு வைரம் ஒரு பெண்ணின் கையில் ஆயிரக்கணக்கான தீப்பொறிகளை சிதறடிக்கிறது. இந்த நிகழ்வுகள் வெளிப்படையான ஊடகங்களின் அனைத்து எல்லைகளும் ஒப்பீட்டு ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டிருப்பதன் விளைவாகும். அழகியல் மகிழ்ச்சிக்கு கூடுதலாக, இந்த நிகழ்வு நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

இங்கே உதாரணங்கள்:

• ஒரு கண்ணாடி லென்ஸ் கற்றை சேகரிக்கிறது சூரிய ஒளிமற்றும் புல் தீ வைக்கிறது.
• லேசர் கற்றை நோயுற்ற உறுப்பு மீது கவனம் செலுத்துகிறது மற்றும் தேவையற்ற திசுக்களை வெட்டுகிறது.
• சூரிய ஒளி பழங்கால கறை படிந்த கண்ணாடி சாளரத்தில் ஒளிவிலகல், ஒரு சிறப்பு சூழ்நிலையை உருவாக்குகிறது.
• ஒரு நுண்ணோக்கி மிகச் சிறிய விவரங்களின் படங்களை பெரிதாக்குகிறது.
• ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டர் லென்ஸ்கள் ஆய்வு செய்யப்படும் பொருளின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் லேசர் ஒளியை சேகரிக்கின்றன. இதன் மூலம், புதிய பொருட்களின் கட்டமைப்பையும் அதன் பிறகு பண்புகளையும் புரிந்து கொள்ள முடியும்.
• ஃபோட்டானிக் கம்ப்யூட்டருக்கான ஒரு திட்டம் கூட உள்ளது, அங்கு தகவல் பரிமாற்றம் எலக்ட்ரான்களால் அல்ல, இப்போது போல, ஆனால் ஃபோட்டான்களால். அத்தகைய சாதனத்திற்கு நிச்சயமாக ஒளிவிலகல் கூறுகள் தேவைப்படும்.

அலைநீளம்

இருப்பினும், சூரியன் நமக்குத் தெரியும் நிறமாலையில் மட்டும் ஃபோட்டான்களை வழங்குகிறது. அகச்சிவப்பு, புற ஊதா மற்றும் எக்ஸ்ரே வரம்புகள் மனித பார்வையால் உணரப்படவில்லை, ஆனால் அவை நம் வாழ்க்கையை பாதிக்கின்றன. ஐஆர் கதிர்கள் நம்மை வெப்பப்படுத்துகின்றன, புற ஊதா ஃபோட்டான்கள் வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்குகளை அயனியாக்குகின்றன மற்றும் தாவரங்கள் ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் ஆக்ஸிஜனை உற்பத்தி செய்ய உதவுகின்றன.

மற்றும் ஒளிவிலகல் குறியீடானது எதற்கு சமமானது என்பது எல்லைக்கு இடையே உள்ள பொருட்களின் மீது மட்டுமல்ல, சம்பவ கதிர்வீச்சின் அலைநீளத்தையும் சார்ந்துள்ளது. நாம் என்ன சரியான மதிப்பைப் பற்றி பேசுகிறோம் என்பது பொதுவாக சூழலில் இருந்து தெளிவாகிறது. அதாவது, புத்தகம் எக்ஸ்ரே மற்றும் மனிதர்களுக்கு அதன் விளைவை ஆய்வு செய்தால், பிறகு nஇந்த வரம்பிற்கு இது குறிப்பாக வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. ஆனால் பொதுவாக மின்காந்த அலைகளின் புலப்படும் ஸ்பெக்ட்ரம் வேறு ஏதாவது குறிப்பிடப்படாவிட்டால் குறிக்கப்படுகிறது.

ஒளிவிலகல் குறியீடு மற்றும் பிரதிபலிப்பு

மேலே எழுதப்பட்டவற்றிலிருந்து தெளிவாகத் தெரிந்ததால், நாங்கள் வெளிப்படையான சூழல்களைப் பற்றி பேசுகிறோம். காற்று, நீர், வைரம் போன்றவற்றை உதாரணங்களாகக் கொடுத்தோம். ஆனால் மரம், கிரானைட், பிளாஸ்டிக் பற்றி என்ன? அவர்களுக்கு ஒளிவிலகல் குறியீடு என்று ஒன்று இருக்கிறதா? பதில் சிக்கலானது, ஆனால் பொதுவாக - ஆம்.

முதலில், நாம் எந்த வகையான ஒளியைக் கையாளுகிறோம் என்பதைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். காணக்கூடிய ஃபோட்டான்களுக்கு ஒளிபுகா ஊடகங்கள் எக்ஸ்ரே அல்லது காமா கதிர்வீச்சு மூலம் வெட்டப்படுகின்றன. அதாவது, நாம் அனைவரும் சூப்பர்மேன்களாக இருந்தால், நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகம் முழுவதும் நமக்கு வெளிப்படையானதாக இருக்கும், ஆனால் உள்ளே மாறுபட்ட அளவுகள். உதாரணமாக, கான்கிரீட் சுவர்கள் ஜெல்லியை விட அடர்த்தியாக இருக்காது, மேலும் உலோக பொருத்துதல்கள் அடர்த்தியான பழங்களின் துண்டுகளாக இருக்கும்.

மற்ற அடிப்படைத் துகள்களான மியூயான்களுக்கு, நமது கிரகம் பொதுவாக வெளிப்படையானது. ஒரு காலத்தில், விஞ்ஞானிகள் தங்கள் இருப்பின் உண்மையை நிரூபிப்பதில் நிறைய சிக்கல்களைச் சந்தித்தனர். ஒவ்வொரு நொடியும் மில்லியன் கணக்கான மியூவான்கள் நம்மைத் துளைக்கின்றன, ஆனால் ஒரு துகள் பொருளுடன் மோதுவதற்கான நிகழ்தகவு மிகவும் சிறியது, மேலும் இதைக் கண்டறிவது மிகவும் கடினம். மூலம், பைக்கால் விரைவில் மியூன்களை "பிடிப்பதற்கான" இடமாக மாறும். அதன் ஆழமான மற்றும் தெளிவான நீர் இதற்கு ஏற்றது - குறிப்பாக குளிர்காலத்தில். முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், சென்சார்கள் உறைவதில்லை. எனவே கான்கிரீட்டின் ஒளிவிலகல் குறியீடு, எடுத்துக்காட்டாக, எக்ஸ்ரே ஃபோட்டான்களுக்கு அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது. மேலும், எக்ஸ்-கதிர்கள் மூலம் ஒரு பொருளைக் கதிரியக்கப்படுத்துவது, படிகங்களின் கட்டமைப்பைப் படிக்க மிகவும் துல்லியமான மற்றும் முக்கியமான வழிகளில் ஒன்றாகும்.

ஒரு கணித அர்த்தத்தில், கொடுக்கப்பட்ட வரம்பிற்கு ஒளிபுகாதாக இருக்கும் பொருட்கள் கற்பனையான ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளன என்பதையும் நினைவில் கொள்வது மதிப்பு. இறுதியாக, ஒரு பொருளின் வெப்பநிலை அதன் வெளிப்படைத்தன்மையையும் பாதிக்கும் என்பதை நாம் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

அல்லது, அதே விஷயம், அதிர்வெண்ணில் ஒளி அலைகளின் கட்ட வேகத்தின் சார்பு:

சிதறல் - அலை அதிர்வெண்ணில் ஒரு பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் சார்பு - அனிசோட்ரோபிக் பொருட்கள் வழியாக ஒளி செல்லும் போது கவனிக்கப்படும் பைர்பிரிங்க்ஸின் விளைவுடன் குறிப்பாக தெளிவாகவும் அழகாகவும் வெளிப்படுகிறது (முந்தைய பத்தியில் வீடியோ 6.6 ஐப் பார்க்கவும்). உண்மை என்னவென்றால், சாதாரண மற்றும் அசாதாரண அலைகளின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் அலையின் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து வேறுபடுகின்றன. இதன் விளைவாக, இரண்டு துருவமுனைப்புகளுக்கு இடையில் வைக்கப்படும் அனிசோட்ரோபிக் பொருளின் வழியாக செல்லும் ஒளியின் நிறம் (அதிர்வெண்) இந்த பொருளின் அடுக்கின் தடிமன் மற்றும் துருவமுனைப்புகளின் பரிமாற்ற விமானங்களுக்கு இடையிலான கோணத்தைப் பொறுத்தது.

ஸ்பெக்ட்ரமின் புலப்படும் பகுதியிலுள்ள அனைத்து வெளிப்படையான, நிறமற்ற பொருட்களுக்கும், அலைநீளம் குறையும் போது, ​​ஒளிவிலகல் குறியீடு அதிகரிக்கிறது, அதாவது பொருளின் சிதறல் எதிர்மறையானது: . (படம் 6.7, பகுதிகள் 1-2, 3-4)

ஒரு பொருள் ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களில் (அதிர்வெண்கள்) ஒளியை உறிஞ்சினால், உறிஞ்சும் பகுதியில் சிதறல்

நேர்மறையாக மாறி அழைக்கப்படுகிறது அசாதாரணமானது (படம் 6.7, பகுதி 2-3).

அரிசி. 6.7. ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் சதுரத்தின் சார்பு (திட வளைவு) மற்றும் பொருளின் ஒளி உறிஞ்சுதல் குணகம்
(கோடு வளைவு) மற்றும் அலைநீளம்எல்உறிஞ்சும் பட்டைகளில் ஒன்றுக்கு அருகில்()

நியூட்டன் சாதாரண சிதறலைப் படித்தார். ஒரு ப்ரிஸம் வழியாக செல்லும் போது வெள்ளை ஒளி ஒரு நிறமாலையாக சிதைவது ஒளி சிதறலின் விளைவாகும். வெள்ளை ஒளியின் ஒரு கற்றை கண்ணாடி ப்ரிஸம் வழியாக செல்லும் போது, ​​a பல வண்ண நிறமாலை (படம் 6.8).

அரிசி. 6.8 ஒரு ப்ரிஸம் வழியாக வெள்ளை ஒளியின் பாதை: வெவ்வேறு கண்ணாடியின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் உள்ள வேறுபாடு காரணமாக
அலைநீளங்கள், கற்றை ஒரே வண்ணமுடைய கூறுகளாக சிதைக்கப்படுகிறது - ஒரு ஸ்பெக்ட்ரம் திரையில் தோன்றும்

சிவப்பு ஒளியானது மிக நீளமான அலைநீளம் மற்றும் மிகச்சிறிய ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளது, எனவே சிவப்பு கதிர்கள் ப்ரிஸத்தால் மற்றவர்களை விட குறைவாக திசைதிருப்பப்படுகின்றன. அவர்களுக்கு அடுத்ததாக ஆரஞ்சு, பின்னர் மஞ்சள், பச்சை, நீலம், இண்டிகோ மற்றும் இறுதியாக வயலட் ஒளியின் கதிர்கள் இருக்கும். ப்ரிஸத்தில் உள்ள சிக்கலான வெள்ளை ஒளி நிகழ்வு ஒரே வண்ணமுடைய கூறுகளாக (ஸ்பெக்ட்ரம்) சிதைகிறது.

ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம்சிதறல் ஒரு வானவில். சூரியன் பார்வையாளருக்குப் பின்னால் இருந்தால் வானவில் காணப்படுகிறது. சிவப்பு மற்றும் வயலட் கதிர்கள் கோள நீர்த்துளிகளால் ஒளிவிலகல் செய்யப்பட்டு அவற்றிலிருந்து பிரதிபலிக்கின்றன உள் மேற்பரப்பு. சிவப்புக் கதிர்கள் குறைவான ஒளிவிலகல் மற்றும் அதிக உயரத்தில் அமைந்துள்ள நீர்த்துளிகளிலிருந்து பார்வையாளரின் கண்ணுக்குள் நுழைகின்றன. எனவே, வானவில்லின் மேல் பட்டை எப்போதும் சிவப்பு நிறமாக மாறிவிடும் (படம் 26.8).

அரிசி. 6.9 வானவில்லின் தோற்றம்

ஒளியின் பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிவிலகல் விதிகளைப் பயன்படுத்தி, ஒளிக்கதிர்களின் பாதையை எப்போது கணக்கிட முடியும். முழு பிரதிபலிப்புமற்றும் மழைத்துளிகளில் சிதறல்கள். சூரியனின் கதிர்களின் திசையுடன் (படம் 6.10) சுமார் 42 ° கோணத்தை உருவாக்கும் ஒரு திசையில் கதிர்கள் மிகப்பெரிய தீவிரத்துடன் சிதறடிக்கப்படுகின்றன என்று மாறிவிடும்.

அரிசி. 6.10. வானவில் இடம்

அத்தகைய புள்ளிகளின் வடிவியல் இருப்பிடம் புள்ளியில் மையம் கொண்ட ஒரு வட்டமாகும் 0. அதன் ஒரு பகுதி பார்வையாளரிடமிருந்து மறைக்கப்பட்டுள்ளது ஆர்அடிவானத்திற்கு கீழே, அடிவானத்திற்கு மேலே உள்ள வளைவானது தெரியும் வானவில். மழைத்துளிகளில் கதிர்களின் இரட்டை பிரதிபலிப்பும் சாத்தியமாகும், இது இரண்டாவது வரிசை வானவில்லுக்கு வழிவகுக்கும், இதன் பிரகாசம், இயற்கையாகவே, முக்கிய வானவில்லின் பிரகாசத்தை விட குறைவாக உள்ளது. அவளுக்கு, கோட்பாடு ஒரு கோணத்தை அளிக்கிறது 51 °, அதாவது, இரண்டாவது வரிசை வானவில் பிரதானத்திற்கு வெளியே உள்ளது. அதில், வண்ணங்களின் வரிசை தலைகீழாக உள்ளது: வெளிப்புற வில் வர்ணம் பூசப்பட்டுள்ளது ஊதா, மற்றும் கீழே ஒரு - சிவப்பு. மூன்றாவது மற்றும் உயர் ஆர்டர்களின் ரெயின்போக்கள் அரிதாகவே காணப்படுகின்றன.

சிதறலின் அடிப்படைக் கோட்பாடு.மின்காந்த அலைநீளத்தில் (அதிர்வெண்) ஒரு பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் சார்பு கட்டாய அலைவுகளின் கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் விளக்கப்படுகிறது. கண்டிப்பாகச் சொன்னால், அணுவில் (மூலக்கூறில்) எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் குவாண்டம் இயக்கவியலின் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது. இருப்பினும், ஆப்டிகல் நிகழ்வுகளின் தரமான புரிதலுக்காக, ஒரு அணுவில் (மூலக்கூறில்) ஒரு மீள் சக்தியால் பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்களின் யோசனைக்கு நம்மை கட்டுப்படுத்தலாம். சமநிலை நிலையில் இருந்து விலகும் போது, ​​அத்தகைய எலக்ட்ரான்கள் ஊசலாடத் தொடங்குகின்றன, படிப்படியாக மின்காந்த அலைகளை வெளியிடும் ஆற்றலை இழக்கின்றன அல்லது அவற்றின் ஆற்றலை லேட்டிஸ் முனைகளுக்கு மாற்றி பொருளை சூடாக்குகின்றன. இதன் விளைவாக, அலைவுகள் தணிக்கப்படும்.

ஒரு பொருளின் வழியாக செல்லும் போது, ​​ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானிலும் ஒரு மின்காந்த அலை Lorentz விசையுடன் செயல்படுகிறது:

எங்கே v-ஊசலாடும் எலக்ட்ரானின் வேகம். ஒரு மின்காந்த அலையில், காந்த மற்றும் மின்சார புல வலிமைகளின் விகிதம் சமமாக இருக்கும்

எனவே, எலக்ட்ரானில் செயல்படும் மின்சார மற்றும் காந்த சக்திகளின் விகிதத்தை மதிப்பிடுவது கடினம் அல்ல:

பொருளில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகத்தை விட மிகக் குறைந்த வேகத்தில் நகரும்:

எங்கே - ஒரு ஒளி அலையில் மின்சார புல வலிமையின் வீச்சு, - அலையின் கட்டம், கேள்விக்குரிய எலக்ட்ரானின் நிலையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. கணக்கீடுகளை எளிமையாக்க, நாம் தணிப்பதை புறக்கணித்து, எலக்ட்ரான் இயக்க சமன்பாட்டை வடிவத்தில் எழுதுகிறோம்

எங்கே, ஒரு அணுவில் எலக்ட்ரானின் அதிர்வுகளின் இயற்கையான அதிர்வெண். அத்தகைய வேறுபாட்டிற்கான தீர்வு ஒத்திசைவற்ற சமன்பாடுநாங்கள் ஏற்கனவே அதை ஏற்கனவே பார்த்து விட்டோம்

இதன் விளைவாக, சமநிலை நிலையில் இருந்து எலக்ட்ரானின் இடப்பெயர்ச்சி மின்சார புல வலிமைக்கு விகிதாசாரமாகும். சமநிலை நிலையில் இருந்து கருக்களின் இடப்பெயர்வுகள் புறக்கணிக்கப்படலாம், ஏனெனில் அணுக்களின் நிறை எலக்ட்ரானின் வெகுஜனத்துடன் ஒப்பிடும்போது மிகப் பெரியது.

இடம்பெயர்ந்த எலக்ட்ரானைக் கொண்ட ஒரு அணு இருமுனை தருணத்தைப் பெறுகிறது

(எளிமைக்காக, அணுவில் ஒரே ஒரு "ஆப்டிகல்" எலக்ட்ரான் மட்டுமே உள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம், அதன் இடப்பெயர்ச்சி துருவமுனைப்புக்கு ஒரு தீர்க்கமான பங்களிப்பை செய்கிறது). ஒரு யூனிட் தொகுதி இருந்தால் என்அணுக்கள், பின்னர் நடுத்தரத்தின் துருவமுனைப்பு (ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு இருமுனை கணம்) வடிவத்தில் எழுதப்படலாம்

உண்மையான சூழலில் சாத்தியம் பல்வேறு வகையானதுருவமுனைப்புக்கு பங்களிக்கும் கட்டணங்களின் அதிர்வுகள் (எலக்ட்ரான்கள் அல்லது அயனிகளின் குழுக்கள்). இந்த வகையான அலைவுகள் வெவ்வேறு அளவு கட்டணங்களைக் கொண்டிருக்கலாம் இ ஐமற்றும் வெகுஜனங்கள் நான்,அத்துடன் பல்வேறு இயற்கை அதிர்வெண்கள் (அவற்றை குறியீட்டின் மூலம் குறிப்போம் கே),இந்த வழக்கில், கொடுக்கப்பட்ட வகை அதிர்வுகளுடன் ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு அணுக்களின் எண்ணிக்கை Nkஅணுக்களின் செறிவுக்கு விகிதாசாரமானது N:

பரிமாணமற்ற விகிதாசார குணகம் fkநடுத்தரத்தின் மொத்த துருவமுனைப்புக்கு ஒவ்வொரு வகை அலைவுகளின் பயனுள்ள பங்களிப்பை வகைப்படுத்துகிறது:

மறுபுறம், அறியப்பட்டபடி,

மின்கடத்தா மாறிலியுடன் தொடர்புடைய பொருளின் மின்கடத்தா உணர்திறன் எங்கே இவிகிதம்

இதன் விளைவாக, ஒரு பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் வர்க்கத்திற்கான வெளிப்பாட்டைப் பெறுகிறோம்:

ஒவ்வொரு இயற்கை அதிர்வெண்களுக்கும் அருகில், சூத்திரத்தால் வரையறுக்கப்பட்ட செயல்பாடு (6.24) இடைநிறுத்தத்தை அனுபவிக்கிறது. ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் இந்த நடத்தை, நாம் குறைவதை புறக்கணித்ததன் காரணமாகும். இதேபோல், நாம் முன்பு பார்த்தது போல், தணிப்பைப் புறக்கணிப்பது அதிர்வுகளில் கட்டாய அலைவுகளின் வீச்சில் எல்லையற்ற அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. அட்டன்யூவேஷனை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது நம்மை முடிவிலிகளிலிருந்து காப்பாற்றுகிறது, மேலும் செயல்பாடு படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ள படிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. 6.11.

அரிசி. 6.11. ஊடகத்தின் மின்கடத்தா மாறிலியின் சார்புமின்காந்த அலையின் அதிர்வெண் மீது

வெற்றிடத்தில் அதிர்வெண் மற்றும் மின்காந்த அலைநீளத்திற்கு இடையே உள்ள உறவைக் கருத்தில் கொண்டு

ஒரு பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் சார்புநிலையைப் பெறுவது சாத்தியமாகும் nசாதாரண சிதறல் பகுதியில் அலைநீளத்தில் (பிரிவுகள் 1–2 மற்றும் 3–4 படத்தில். 6.7):

அலைவுகளின் இயற்கையான அதிர்வெண்களுடன் தொடர்புடைய அலைநீளங்கள் நிலையான குணகங்களாகும்.

ஒழுங்கற்ற சிதறல் பகுதியில் (), வெளிப்புற மின்காந்த புலத்தின் அதிர்வெண் மூலக்கூறு இருமுனைகளின் அலைவுகளின் இயற்கையான அதிர்வெண்களில் ஒன்றிற்கு அருகில் உள்ளது, அதாவது அதிர்வு ஏற்படுகிறது. இந்த பகுதிகளில் தான் (உதாரணமாக, படம் 6.7 இல் பகுதி 2-3) மின்காந்த அலைகளின் குறிப்பிடத்தக்க உறிஞ்சுதல் காணப்படுகிறது; பொருளின் ஒளி உறிஞ்சுதல் குணகம் படத்தில் உள்ள கோடு கோட்டால் காட்டப்பட்டுள்ளது. 6.7.

குழு வேகத்தின் கருத்து.குழு வேகத்தின் கருத்து சிதறல் நிகழ்வுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது. எடுத்துக்காட்டாக, உண்மையான மின்காந்த துடிப்புகள், எடுத்துக்காட்டாக, தனிப்பட்ட அணு உமிழ்ப்பாளர்களால் உமிழப்படும் அலை ரயில்கள், சிதறலுடன் ஒரு ஊடகத்தில் பரவும்போது, ​​​​அவை "பரவுகின்றன" - இடைவெளி மற்றும் காலத்தின் அளவு விரிவாக்கம். இத்தகைய பருப்பு வகைகள் ஒரே வண்ணமுடைய சைன் அலை அல்ல, ஆனால் அலை பாக்கெட் அல்லது அலைகளின் குழு என்று அழைக்கப்படுவதே இதற்குக் காரணம் - வெவ்வேறு அதிர்வெண்கள் மற்றும் வெவ்வேறு வீச்சுகளைக் கொண்ட ஹார்மோனிக் கூறுகளின் தொகுப்பு, அவை ஒவ்வொன்றும் ஊடகத்தில் பரவுகின்றன. அதன் சொந்த கட்ட வேகம் (6.13).

ஒரு அலை பாக்கெட் வெற்றிடத்தில் பரவினால், அதன் வடிவம் மற்றும் இடஞ்சார்ந்த-தற்காலிக அளவு மாறாமல் இருக்கும், மேலும் அத்தகைய அலை ரயிலின் பரவலின் வேகம் வெற்றிடத்தில் ஒளியின் கட்ட வேகமாக இருக்கும்.

சிதறல் இருப்பதன் காரணமாக, அலை எண்ணின் மீது மின்காந்த அலையின் அதிர்வெண்ணின் சார்பு கேநேரியல் அல்லாதது, மற்றும் அலை ரயிலின் ஊடகத்தில் பரவும் வேகம், அதாவது ஆற்றல் பரிமாற்றத்தின் வேகம், வழித்தோன்றலால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

ரயிலில் உள்ள "மத்திய" அலைக்கான அலை எண் எங்கே (மிகப்பெரிய அலைவீச்சு கொண்டது).

இந்த சூத்திரத்தை நாங்கள் பெற மாட்டோம் பொதுவான பார்வை, ஆனால் அதன் இயற்பியல் பொருளை விளக்க ஒரு குறிப்பிட்ட உதாரணத்தைப் பயன்படுத்துவோம். ஒரு அலை பாக்கெட்டின் மாதிரியாக, ஒரே மாதிரியான வீச்சுகள் மற்றும் ஆரம்ப கட்டங்களுடன் ஒரே திசையில் பரவும் இரண்டு விமான அலைகளைக் கொண்ட ஒரு சமிக்ஞையை எடுப்போம், ஆனால் மாறுபட்ட அதிர்வெண்கள், "மத்திய" அதிர்வெண்ணுடன் ஒப்பிடும்போது சிறிய அளவில் மாற்றப்படும். "மத்திய" அலை எண்ணுடன் தொடர்புடைய அலை எண்கள் மாற்றப்படுகின்றன ஒரு சிறிய அளவு மூலம் . இந்த அலைகள் வெளிப்பாடுகளால் விவரிக்கப்படுகின்றன.

ரிஃப்ராக்டோமெட்ரியின் பயன்பாட்டின் பகுதிகள்.

IRF-22 ரிஃப்ராக்டோமீட்டரின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் கொள்கை.

ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் கருத்து.

திட்டம்

ரிஃப்ராக்டோமெட்ரி. முறையின் சிறப்பியல்புகள் மற்றும் சாராம்சம்.

பொருட்களை அடையாளம் காணவும், அவற்றின் தூய்மையை சரிபார்க்கவும், அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன

ஒளிவிலகல் தயாரிப்பாளர்.

ஒரு பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீடு- ஒரு வெற்றிடத்தில் மற்றும் ஒரு புலப்படும் ஊடகத்தில் ஒளியின் (மின்காந்த அலைகள்) கட்ட வேகங்களின் விகிதத்திற்கு சமமான மதிப்பு.

ஒளிவிலகல் குறியீடானது பொருளின் பண்புகள் மற்றும் அலைநீளத்தைப் பொறுத்தது

மின்காந்த கதிர்வீச்சு. தொடர்புடைய நிகழ்வுகளின் கோணத்தின் சைனின் விகிதம்

ஒளிவிலகல் கோணத்தின் சைனுக்கு கதிரின் ஒளிவிலகல் விமானத்திற்கு (α) சாதாரணமாக வரையப்பட்டது

ஒளிவிலகல் (β) ஒரு கதிர் நடுத்தர A இலிருந்து நடுத்தர B க்கு செல்லும் போது இந்த ஜோடி ஊடகத்திற்கான ஒப்பீட்டு ஒளிவிலகல் குறியீடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

மதிப்பு n என்பது நடுத்தர B இன் ஒப்பீட்டு ஒளிவிலகல் குறியீடாகும்

சூழல் ஏ, மற்றும்

நடுத்தர A இன் ஒப்பீட்டு ஒளிவிலகல் குறியீடானது பொறுத்து

காற்றில்லாத ஒரு ஊடகத்தில் கதிர் நிகழ்வின் ஒளிவிலகல் குறியீடு

வது இடம் அதன் முழுமையான ஒளிவிலகல் குறியீடு அல்லது

கொடுக்கப்பட்ட ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீடு (அட்டவணை 1).

அட்டவணை 1 - பல்வேறு ஊடகங்களின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள்

திரவங்கள் 1.2-1.9 வரம்பில் ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளன. திடமான

பொருட்கள் 1.3-4.0. சில கனிமங்களுக்கு சரியான மதிப்பு இல்லை

ஒளிவிலகல். அதன் மதிப்பு சில "முட்கரண்டி" மற்றும் தீர்மானிக்கிறது

படிக அமைப்பில் அசுத்தங்கள் இருப்பதால், இது நிறத்தை தீர்மானிக்கிறது

படிகம்.

ஒரு கனிமத்தை "நிறம்" மூலம் அடையாளம் காண்பது கடினம். இவ்வாறு, கனிம கொருண்டம் ரூபி, சபையர், லுகோசபைர் வடிவத்தில் உள்ளது, வேறுபடுகிறது

ஒளிவிலகல் குறியீடு மற்றும் நிறம். சிவப்பு கொருண்டங்கள் மாணிக்கங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன

(குரோம் அசுத்தம்), நிறமற்ற நீலம், வெளிர் நீலம், இளஞ்சிவப்பு, மஞ்சள், பச்சை,

வயலட் - சபையர்கள் (கோபால்ட், டைட்டானியம் போன்றவற்றின் கலவைகள்). வெளிர் நிறமுடையது

வெள்ளை சபையர்கள் அல்லது நிறமற்ற கொருண்டம் லுகோசபைர் (பரவலாக

ஒளியியலில் வடிகட்டியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது). இந்த படிகங்களின் ஒளிவிலகல் குறியீடு

இரும்புகள் 1.757-1.778 வரம்பில் உள்ளது மற்றும் அடையாளம் காண்பதற்கான அடிப்படையாகும்

படம் 3.1 - ரூபி படம் 3.2 - நீல சபையர்

கரிம மற்றும் கனிம திரவங்கள் வேதியியல் என வகைப்படுத்தும் சிறப்பியல்பு ஒளிவிலகல் குறியீட்டு மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

ரஷ்ய கலவைகள் மற்றும் அவற்றின் தொகுப்பின் தரம் (அட்டவணை 2):

அட்டவணை 2 - 20 °C இல் சில திரவங்களின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள்

4.2 ரிஃப்ராக்டோமெட்ரி: கருத்து, கொள்கை.

ஒரு குறிகாட்டியை தீர்மானிப்பதன் அடிப்படையில் பொருட்களைப் படிப்பதற்கான ஒரு முறை

ஒளிவிலகல் (ஒளிவிலகல்) இன் (குறியீடு) ரிஃப்ராக்டோமெட்ரி (இருந்து

lat. refractus - ஒளிவிலகல் மற்றும் கிரேக்கம். metreo - நான் அளவிடுகிறேன்). ரிஃப்ராக்டோமெட்ரி

(ரிஃப்ராக்டோமெட்ரிக் முறை) இரசாயனத்தை அடையாளம் காண பயன்படுத்தப்படுகிறது

கலவைகள், அளவு மற்றும் கட்டமைப்பு பகுப்பாய்வு, உடல் நிர்ணயம்

பொருட்களின் இரசாயன அளவுருக்கள். ரிஃப்ராக்டோமெட்ரியின் கொள்கை செயல்படுத்தப்பட்டது

அபே ரிஃப்ராக்டோமீட்டர்களில், படம் 1 இல் விளக்கப்பட்டுள்ளது.

படம் 1 - ரிஃப்ராக்டோமெட்ரியின் கொள்கை

அபே ப்ரிஸம் தொகுதி இரண்டு செவ்வக ப்ரிஸங்களைக் கொண்டுள்ளது: வெளிச்சம்

டெலியல் மற்றும் அளவிடுதல், ஹைபோடென்யூஸ் முகங்களால் மடிக்கப்பட்டது. ஒளிரும் -

இந்த ப்ரிஸம் கரடுமுரடான (மேட்) ஹைபோடென்யூஸ் முகத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் நோக்கம் கொண்டது

ப்ரிஸங்களுக்கு இடையில் வைக்கப்படும் திரவ மாதிரியின் வெளிச்சத்திற்கான சென்.

சிதறிய ஒளியானது, ஆய்வின் கீழ் உள்ள திரவத்தின் ஒரு விமான-இணை அடுக்கு வழியாக செல்கிறது மற்றும் திரவத்தில் ஒளிவிலகல் செய்யப்பட்டு, அளவிடும் ப்ரிஸத்தில் விழுகிறது. அளவிடும் ப்ரிஸம் ஒளியியல் அடர்த்தியான கண்ணாடியால் ஆனது (கனமான பிளின்ட்) மற்றும் 1.7 ஐ விட அதிக ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளது. இந்த காரணத்திற்காக, அபே ரிஃப்ராக்டோமீட்டர் n மதிப்புகளை 1.7 ஐ விட சிறியதாக அளவிடுகிறது. ஒளிவிலகல் குறியீட்டு அளவீட்டு வரம்பை அதிகரிப்பது, அளவிடும் ப்ரிஸத்தை மாற்றுவதன் மூலம் மட்டுமே அடைய முடியும்.

சோதனை மாதிரி அளவிடும் ப்ரிஸத்தின் ஹைபோடென்யூஸ் முகத்தில் ஊற்றப்பட்டு ஒரு ஒளிரும் ப்ரிஸத்துடன் அழுத்தப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், மாதிரி அமைந்துள்ள ப்ரிஸங்களுக்கு இடையில் 0.1-0.2 மிமீ இடைவெளி உள்ளது.

இது ஒளிவிலகப்பட்ட ஒளி வழியாக செல்கிறது. ஒளிவிலகல் குறியீட்டை அளவிட

முழுமையான நிகழ்வைப் பயன்படுத்தவும் உள் பிரதிபலிப்பு. அது உள்ளது

அடுத்தது.

கதிர்கள் 1, 2, 3 இரண்டு ஊடகங்களுக்கிடையேயான இடைமுகத்தில் விழுந்தால், பின்னர் பொறுத்து

ஒளிவிலகல் ஊடகத்தில் அவற்றைக் கவனிக்கும்போது நிகழ்வுகளின் கோணத்தைப் பொறுத்து இருக்கும்

வெவ்வேறு வெளிச்சத்தின் பகுதிகளுக்கு இடையில் ஒரு மாற்றம் உள்ளது. இணைக்கப்பட்டுள்ளது

ஒளியின் சில பகுதி ஒளிவிலகல் எல்லையில் ஒரு கோணத்தில் விழுகிறது

கிம் இயல்புடன் ஒப்பிடும்போது 90° வரை (பீம் 3). (படம் 2).

படம் 2 - ஒளிவிலகல் கதிர்களின் படம்

கதிர்களின் இந்த பகுதி பிரதிபலிக்காது, எனவே இலகுவான சூழலை உருவாக்குகிறது.

ஒளிவிலகல் போது சக்தி. சிறிய கோணங்களைக் கொண்ட கதிர்களும் பிரதிபலிப்பை அனுபவிக்கின்றன

மற்றும் ஒளிவிலகல். எனவே, குறைந்த வெளிச்சம் உள்ள பகுதி உருவாகிறது. தொகுதியில்

மொத்த உள் பிரதிபலிப்பின் எல்லைக் கோடு லென்ஸில் தெரியும், நிலை

இது மாதிரியின் ஒளிவிலகல் பண்புகளைப் பொறுத்தது.

சிதறல் நிகழ்வை நீக்குதல் (அபே ரிஃப்ராக்டோமீட்டர்களில் சிக்கலான வெள்ளை ஒளியைப் பயன்படுத்துவதால் வானவில்லின் வண்ணங்களில் வெளிச்சத்தின் இரண்டு பகுதிகளுக்கு இடையிலான இடைமுகத்தை வண்ணமயமாக்குதல்) தொலைநோக்கியில் பொருத்தப்பட்ட இழப்பீட்டாளரில் இரண்டு அமிசி ப்ரிஸங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது. . அதே நேரத்தில், ஒரு அளவு லென்ஸில் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது (படம் 3). பகுப்பாய்வு செய்ய, 0.05 மில்லி திரவம் போதுமானது.

படம் 3 - ரிஃப்ராக்டோமீட்டர் ஐபீஸ் மூலம் பார்க்கவும். (சரியான அளவு பிரதிபலிக்கிறது

பிபிஎம்மில் அளவிடப்பட்ட கூறுகளின் செறிவு)

ஒற்றை-கூறு மாதிரிகளின் பகுப்பாய்வுக்கு கூடுதலாக,

இரண்டு-கூறு அமைப்புகள் (நீர் தீர்வுகள், இதில் உள்ள பொருட்களின் தீர்வுகள்

அல்லது கரைப்பான்). சிறந்த இரண்டு-கூறு அமைப்புகளில் (உருவாக்கும்

கூறுகளின் அளவு மற்றும் துருவமுனைப்பை மாற்றாமல்), சார்பு காட்டுகிறது

கலவை வெளிப்படுத்தப்பட்டால், கலவையின் ஒளிவிலகல் சார்பு நேரியல்க்கு நெருக்கமாக இருக்கும்

தொகுதி பின்னங்கள் (சதவீதம்)

எங்கே: n, n1, n2 - கலவை மற்றும் கூறுகளின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள்,

V1 மற்றும் V2 ஆகியவை கூறுகளின் தொகுதி பின்னங்கள் (V1 + V2 = 1).

ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் வெப்பநிலையின் விளைவு இரண்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

காரணிகள்: ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு திரவ துகள்களின் எண்ணிக்கையில் மாற்றம் மற்றும்

வெப்பநிலையில் மூலக்கூறுகளின் துருவமுனைப்பு சார்ந்திருத்தல். இரண்டாவது காரணி ஆனது

மிகப்பெரிய வெப்பநிலை மாற்றங்களுடன் மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்கதாகிறது.

ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் வெப்பநிலை குணகம் அடர்த்தியின் வெப்பநிலை குணகத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். அனைத்து திரவங்களும் சூடாகும்போது விரிவடைவதால், வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது அவற்றின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் குறைகின்றன. வெப்பநிலை குணகம் திரவத்தின் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, ஆனால் சிறிய வெப்பநிலை இடைவெளியில் அது நிலையானதாகக் கருதப்படலாம். இந்த காரணத்திற்காக, பெரும்பாலான ரிஃப்ராக்டோமீட்டர்களில் வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு இல்லை, ஆனால் சில வடிவமைப்புகள் வழங்குகின்றன

நீர் தெர்மோஸ்டேட்டிங்.

சிறிய வெப்பநிலை வேறுபாடுகளுக்கு (10 - 20 டிகிரி செல்சியஸ்) வெப்பநிலை மாற்றங்களுடன் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் நேரியல் விரிவாக்கம் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது.

பரந்த வெப்பநிலை வரம்புகளில் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் துல்லியமான தீர்மானம் படிவத்தின் அனுபவ சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது:

nt=n0+at+bt2+…

பரந்த செறிவு வரம்புகளில் தீர்வுகளின் ஒளிவிலகல் அளவீட்டிற்கு

அட்டவணைகள் அல்லது அனுபவ சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தவும். காட்சி சார்பு -

செறிவைப் பொறுத்து சில பொருட்களின் அக்வஸ் கரைசல்களின் ஒளிவிலகல் குறியீடு

நேரியல் நெருக்கமாக உள்ளது மற்றும் இந்த பொருட்களின் செறிவுகளை தீர்மானிக்க உதவுகிறது

ஒளிவிலகலைப் பயன்படுத்தி பரந்த செறிவு வரம்புகளில் உள்ள நீர் (படம் 4).

tometers.

படம் 4 - சில அக்வஸ் கரைசல்களின் ஒளிவிலகல் குறியீடு

பொதுவாக n திரவம் மற்றும் திடப்பொருட்கள்ரிஃப்ராக்டோமீட்டர்கள் துல்லியமாக தீர்மானிக்கின்றன

0.0001 வரை. மிகவும் பொதுவானது அபே ரிஃப்ராக்டோமீட்டர்கள் (படம் 5) ப்ரிஸம் தொகுதிகள் மற்றும் சிதறல் இழப்பீடுகள், இது ஒரு அளவு அல்லது டிஜிட்டல் குறிகாட்டியைப் பயன்படுத்தி "வெள்ளை" ஒளியில் nD ஐ தீர்மானிக்க அனுமதிக்கிறது.

படம் 5 - அபே ரிஃப்ராக்டோமீட்டர் (IRF-454; IRF-22)

இயற்பியல் விதிகள் மிகவும் விளையாடுகின்றன முக்கிய பங்குஎந்தவொரு தயாரிப்பின் உற்பத்திக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட மூலோபாயத்தைத் திட்டமிடுவதற்கு கணக்கீடுகளை மேற்கொள்ளும்போது அல்லது பல்வேறு நோக்கங்களுக்காக கட்டமைப்புகளை நிர்மாணிப்பதற்கான ஒரு திட்டத்தை வரையும்போது. பல அளவுகள் கணக்கிடப்படுகின்றன, எனவே திட்டமிடல் வேலை தொடங்கும் முன் அளவீடுகள் மற்றும் கணக்கீடுகள் செய்யப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, கண்ணாடியின் ஒளிவிலகல் குறியீடானது ஒளிவிலகல் கோணத்தின் சைனின் நிகழ்வுகளின் கோணத்தின் விகிதத்திற்கு சமம்.

எனவே முதலில் கோணங்களை அளவிடும் செயல்முறை உள்ளது, பின்னர் அவற்றின் சைன் கணக்கிடப்படுகிறது, பின்னர் மட்டுமே விரும்பிய மதிப்பைப் பெற முடியும். அட்டவணை தரவு கிடைத்தாலும், ஒவ்வொரு முறையும் கூடுதல் கணக்கீடுகளைச் செய்வது மதிப்புக்குரியது, ஏனெனில் குறிப்பு புத்தகங்கள் பெரும்பாலும் சிறந்த நிலைமைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. உண்மையான வாழ்க்கைகிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது. எனவே, உண்மையில், காட்டி அவசியம் அட்டவணையில் இருந்து வேறுபடும், சில சூழ்நிலைகளில் இது அடிப்படை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

முழுமையான காட்டி

முழுமையான ஒளிவிலகல் குறியீடு கண்ணாடியின் பிராண்டைப் பொறுத்தது, ஏனெனில் நடைமுறையில் கலவை மற்றும் வெளிப்படைத்தன்மையின் அளவு ஆகியவற்றில் வேறுபடும் ஏராளமான விருப்பங்கள் உள்ளன. சராசரியாக இது 1.5 மற்றும் இந்த மதிப்பைச் சுற்றி 0.2 ஒரு திசையில் அல்லது மற்றொரு திசையில் ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும். அரிதான சந்தர்ப்பங்களில், இந்த எண்ணிக்கையிலிருந்து விலகல்கள் இருக்கலாம்.

மீண்டும், துல்லியமான காட்டி முக்கியமானது என்றால், கூடுதல் அளவீடுகளைத் தவிர்க்க முடியாது. ஆனால் அவை 100% நம்பகமான முடிவைக் கொடுக்கவில்லை, ஏனெனில் இறுதி மதிப்பு வானத்தில் சூரியனின் நிலை மற்றும் அளவீட்டு நாளில் மேகமூட்டத்தால் பாதிக்கப்படும். அதிர்ஷ்டவசமாக, 99.99% வழக்குகளில், கண்ணாடி போன்ற ஒரு பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீடு ஒன்றுக்கு மேற்பட்டது மற்றும் இரண்டிற்கும் குறைவானது என்பதை அறிந்து கொள்வது போதுமானது, மற்ற அனைத்து பத்தில் மற்றும் நூறாவது ஒரு பொருட்டல்ல.

இயற்பியல் சிக்கல்களைத் தீர்க்க உதவும் மன்றங்களில், கேள்வி அடிக்கடி எழுகிறது: கண்ணாடி மற்றும் வைரத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீடு என்ன? இந்த இரண்டு பொருட்களும் தோற்றத்தில் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், அவற்றின் பண்புகள் தோராயமாக ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும் என்று பலர் நினைக்கிறார்கள். ஆனால் இது தவறான கருத்து.

கண்ணாடியின் அதிகபட்ச ஒளிவிலகல் சுமார் 1.7 ஆக இருக்கும், வைரத்திற்கு இந்த காட்டி 2.42 ஐ அடைகிறது. கொடுக்கப்பட்டது மாணிக்கம்ஒளிவிலகல் குறியீடானது 2ஐத் தாண்டிய பூமியிலுள்ள சில பொருட்களில் ஒன்றாகும். இது அதன் படிக அமைப்பு மற்றும் அதிக அளவிலான ஒளிக்கதிர்களின் சிதறல் காரணமாகும். அட்டவணை மதிப்பில் மாற்றங்களில் வெட்டு ஒரு குறைந்தபட்ச பாத்திரத்தை வகிக்கிறது.

உறவினர் காட்டி

சில சூழல்களுக்கான தொடர்புடைய குறிகாட்டியை பின்வருமாறு வகைப்படுத்தலாம்:

• - தண்ணீருடன் தொடர்புடைய கண்ணாடியின் ஒளிவிலகல் குறியீடு தோராயமாக 1.18;
• - காற்றுடன் தொடர்புடைய அதே பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீடு 1.5 க்கு சமம்;
• - ஆல்கஹால் தொடர்பான ஒளிவிலகல் குறியீடு - 1.1.

குறிகாட்டியின் அளவீடுகள் மற்றும் தொடர்புடைய மதிப்பின் கணக்கீடுகள் நன்கு அறியப்பட்ட வழிமுறையின் படி மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. தொடர்புடைய அளவுருவைக் கண்டுபிடிக்க, நீங்கள் ஒரு அட்டவணை மதிப்பை மற்றொன்றால் வகுக்க வேண்டும். அல்லது இரண்டு சூழல்களுக்கான சோதனைக் கணக்கீடுகளைச் செய்து, பின்னர் பெறப்பட்ட தரவைப் பிரிக்கவும். இத்தகைய செயல்பாடுகள் பெரும்பாலும் ஆய்வக இயற்பியல் வகுப்புகளில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.

ஒளிவிலகல் குறியீட்டை தீர்மானித்தல்

நடைமுறையில் கண்ணாடியின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை தீர்மானிப்பது மிகவும் கடினம், ஏனென்றால் ஆரம்ப தரவை அளவிடுவதற்கு உயர் துல்லியமான கருவிகள் தேவைப்படுகின்றன. கணக்கீடு பயன்படுத்துவதால் எந்த பிழையும் அதிகரிக்கும் சிக்கலான சூத்திரங்கள், பிழைகள் இல்லாதது தேவை.

அனைத்து இந்த குணகம்ஒரு குறிப்பிட்ட தடையை கடக்கும்போது ஒளிக்கதிர்களின் பரவலின் வேகம் எத்தனை முறை குறைகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. எனவே, இது வெளிப்படையான பொருட்களுக்கு மட்டுமே பொதுவானது. வாயுக்களின் ஒளிவிலகல் குறியீடு குறிப்பு மதிப்பாக, அதாவது ஒரு அலகாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. கணக்கீடுகளைச் செய்யும்போது சில மதிப்பிலிருந்து தொடங்க முடியும் என்பதற்காக இது செய்யப்பட்டது.

என்றால் சூரிய ஒளிஅட்டவணை மதிப்புக்கு சமமான ஒளிவிலகல் குறியீட்டுடன் கண்ணாடியின் மேற்பரப்பில் விழுகிறது, பின்னர் அதை பல வழிகளில் மாற்றலாம்:

• 1. மேலே ஒரு படத்தை ஒட்டவும், அதன் ஒளிவிலகல் குறியீடு கண்ணாடியை விட அதிகமாக இருக்கும். பயணிகளின் வசதியை மேம்படுத்தவும், போக்குவரத்து நிலைமைகளை ஓட்டுநருக்கு தெளிவாகக் காணவும் இந்த கொள்கை கார் ஜன்னல் நிறத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த படம் புற ஊதா கதிர்வீச்சையும் தடுக்கும்.
• 2. வண்ணப்பூச்சுடன் கண்ணாடி பெயிண்ட். மலிவான சன்கிளாஸ்கள் உற்பத்தியாளர்கள் இதைச் செய்கிறார்கள், ஆனால் இது பார்வைக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் என்பதைக் கருத்தில் கொள்வது மதிப்பு. IN நல்ல மாதிரிகள்ஒரு சிறப்பு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி கண்ணாடி உடனடியாக நிறத்தில் தயாரிக்கப்படுகிறது.
• 3. கண்ணாடியை சிறிது திரவத்தில் மூழ்க வைக்கவும். இது சோதனைகளுக்கு மட்டுமே பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

கண்ணாடியிலிருந்து ஒளியின் கதிர் சென்றால், அடுத்த பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீடு ஒரு தொடர்புடைய குணகத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது, இது அட்டவணை மதிப்புகளை ஒப்பிடுவதன் மூலம் பெறலாம். இந்த கணக்கீடுகள் நடைமுறை அல்லது சோதனை சுமைகளை சுமக்கும் ஒளியியல் அமைப்புகளின் வடிவமைப்பில் மிகவும் முக்கியமானவை. இங்கே பிழைகள் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதவை, ஏனென்றால் அவை முழு சாதனத்தின் தவறான செயல்பாட்டிற்கு வழிவகுக்கும், பின்னர் அதன் உதவியுடன் பெறப்பட்ட எந்த தரவும் பயனற்றதாக இருக்கும்.

ஒளிவிலகல் குறியீட்டுடன் கண்ணாடியில் ஒளியின் வேகத்தை தீர்மானிக்க, நீங்கள் ஒரு வெற்றிடத்தில் உள்ள வேகத்தின் முழுமையான மதிப்பை ஒளிவிலகல் குறியீட்டால் வகுக்க வேண்டும். வெற்றிடமானது ஒரு குறிப்பு ஊடகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் கொடுக்கப்பட்ட பாதையில் ஒளிக்கதிர்களின் சீரான இயக்கத்தில் குறுக்கிடக்கூடிய பொருட்கள் எதுவும் இல்லாததால் ஒளிவிலகல் இல்லை.

கணக்கிடப்பட்ட எந்த குறிகாட்டிகளிலும், ஒளிவிலகல் குறியீடு எப்போதும் ஒற்றுமையை விட அதிகமாக இருப்பதால், குறிப்பு ஊடகத்தை விட வேகம் குறைவாக இருக்கும்.