Acasă | Despre noi | feedback-ul includ ( "include / m336.php");
- Fasciculul de raze incidente perpendicular pe interfața dintre două medii la punctul de incidență și fasciculul refractată sunt coplanare.
- Raportul dintre sinusul unghiului de incidență la sinusul unghiului de refracție este constant pentru o pereche media dat. Această constantă se numește indicele prelomleniyan21 doilea raport mediu cu primul :.
- Incidentul fascicul de lumină pe interfața dintre cele două medii perpendicular pe suprafața, trece în alt mediu fără a fi refractată.
- Incident și refractate razele sunt reversibile: în cazul în care fasciculul incident pentru a direcționa calea razei refractate (ris.1d), raza refractată va urma calea razei incidente (1a).
Semnificația fizică a indicelui de refracție. Lumina este refractată din cauza schimbării vitezei sale de propagare în trecerea de la un mediu la altul. Indicele de refracție al doilea mediu bazat pe primul numeric egal cu raportul vitezei luminii în primul mediu cu viteza luminii, în al doilea mediu:
Astfel, indicele de refracție arată de câte ori viteza luminii în mediul din care ieșirile laterale, mai mare (mai mică) decât viteza luminii în mediul în care este inclusă.
Deoarece viteza de propagare a undelor electromagnetice în vid este constantă, este recomandabil să se determine indicii de refracție ai diferitelor medii comparativ cu vid. raport de viteză cu propagarea luminii în vid la viteza sa de propagare în mediu este numit un indice de refracție absolut al substanței () este caracteristica de bază a proprietăților sale optice,
și anume indicele de refracție al doilea mediu bazat pe prima este raportul valorilor absolute ale acestor medii.
De obicei, proprietățile optice ale materialului are un indice de refracție n raport cu aerul care este puțin diferită de indicele de refracție absolut. Mediul, în care figura absolut mai numit optic mai dens.
Limitarea unghiului de refracție. Când lumina trece dintr-un mediu cu un indice de refracție mai mic într-un mediu cu un indice de refracție ridicat (n1 Fig. 3. refracția luminii la trecerea dintr-un mediu optic mai puțin dens miercuri mai dens optic. Deoarece unghiul de incidență im = 90 ° (fascicul 3, figura 2), lumina în al doilea mediu se va extinde numai într-un unghi rpr. numit unghiul limită de refractie. A doua regiune a mediului într-un unghi complementar unghiului de limitare de refracție (90 ° - Ilim), lumina nu pătrunde (în Fig.3, această zonă este umbrită). Unghiul limită RPR de refractie este determinată de condiția: . dar păcatul im = 1, deci. Fenomenul de reflexie internă totală. Când lumina trece dintr-un mediu cu un indice mare de refracție n1> n2 (Figura 4), unghiul de refracție mai mare decât unghiul de incidență. Lumina este refractată (trece în al doilea mediu) numai într-un unghi de incidență IPR. care corespunde unghiului de refracție rm = 90 °.
Fig. 4. refracției luminii la trecerea de la un mediu optic mai dens pentru mediu
optic mai puțin dens.
incident de lumină la un unghi mare, este reflectată în totalitate de către interfața media (vezi fig. 4, fasciculul 3). Acest fenomen se numește reflexie internă totală, iar unghiul de incidență IPr - limitarea unghi de reflexie internă totală.
Limitarea unghiului de reflexie internă totală Ilim determinată de condiția:
. rm păcat = 1, deci.
Dacă lumina vine dintr-un mediu în vid sau în aer, atunci
Datorită reversibilitatea calea razelor pentru limita media două date unghiul de refracție la trecerea de la primul mediu al doilea este egal cu unghiul de limitare a reflexiei interne totale, la trecerea de la al doilea fascicul în primul mediu.
Limitarea unghiului total de reflexie internă pentru sticlă este mai mic de 42 °. Prin urmare, razele care vin în sticlă și incidentul de pe suprafața sa, la un unghi de 45 °, se reflectă în totalitate. Această proprietate este folosită în rotativ din sticlă (Figura 5) și curent (Fig. 4b), prisme, adesea utilizate în instrumente optice.
Fig. 5a - prismă rotativă; b - prisma inversă.
Fibra optica. reflecție internă totală este utilizată în aparatul de fibre optice flexibile. Lumina care intră în interiorul fibrei transparente, înconjurată de o substanță cu un indice de refracție mai mic este reflectat în mod repetat și se propagă această fibră (Figura 6).
Figura 6. Trecerea luminii în interiorul unui material din fibre transparent, înconjurat
cu un indice de refracție mai mic.
Pentru a transfera fluxul luminos ridicat și să mențină flexibilitatea fibrelor de ghidare individuale de lumina ale sistemului sunt colectate în fascicule - fibre optice. Secțiunea optică, care se ocupă cu transmiterea luminii și imaginea unui ghid de lumină se numește fibră optică. Acest termen se face referire la ele însele componente și dispozitive cu fibră optică. In medicina, fibrele optice sunt utilizate pentru iluminatul de lumina rece a cavitati interioare și transmiterea imaginilor.
Aparate pentru determinarea indicelui de refracție al unei substanțe numite refractometrele (Figura 7).
Figura 7. refractometru Circuit optic.
1- oglindă, 2 - măsurarea cap 3 - sistem de prismă pentru a elimina dispersia, 4 - lentila 5 - prismei rotativ (torsiune fasciculului 90 0), 6 - Scale (în unele refractometrie
Există două scale: scala indicilor de refracție și amploarea concentrării soluțiilor)
Principala parte a refractometrului este un cap de măsurare, format din două prisme: iluminat, care este articulat la porțiunea de cap, și măsurătoarea.
La ieșirea prismei de iluminat suprafața mată produce fascicul de lumină difuză, care trece prin lichidul de testare (2-3 picături) între prisme. Pe suprafața de măsurare a razelor prismatice sunt incidente la unghiuri diferite, inclusiv un unghi de 90 la 0. măsurare razele prismatice colectate în unghiul limită de refracție, ceea ce explică formarea limitei de lumină - umbră pe ecranul instrumentului.
Figura 8. Cursul fasciculului în cap de măsurare:
1 - iluminat prism 2 - lichid de testare,
3 - prismă de masurare, 4 - ecran.