Бүгүн биз жарыктын чагылуу мыйзамы жөнүндө сүйлөшөбүз. Бул кубулуш тиешелүү болгон сызыктуу оптика бөлүгүн да баса белгилейбиз.
Мектеп жана жарык
Балдар биринчи класска чыдабай барышат. Окуу деген эмне экенине кызыгышат, окуу китептери, дептерлери менен ызы-чуу менен басып калышат. Бирок тартип деген катуу нерсе. Ооба, балдардын жабык тобунун психологиялык мыйзамдары абдан катаал. Ошондуктан, улгайган окуучулар мектепке баргысы келбегендик менен гана байланышат. Бирок, билимдин өзүнө чыгармачылык менен мамиле кылуу менен сиз сабактар жана күндөлүк дүйнөсүнө болгон көз карашыңызды өзгөртө аласыз. Бүгүн биз оптиканын бир маанилүү түшүнүгү жөнүндө сүйлөшөбүз. Физика 8-класста бул көрүнүш жарыктын сынуу жана чагылуу мыйзамдары катары берилет.
Толкун жана жарык
Кандай кызыктай угулса да, жарык толкун. - Кайсы деңиздер? студенттер сурашат. Жана биз жооп беребиз: "Электромагниттик". Бул татаал система кыймылдуу заряддуу объект менен башталат. Сөздүн түз маанисинде. Эгерде экспериментатор янтарь кесиндисин электрлештирсе жана аны менен тез чуркай турган болсо, анда кыймыл процессинде өтө алсыз жана өтө кыска электромагниттик талаа пайда болот. Бүт ааламды каптаган чоң талаалардын булагыкөбүнчө жылдыздар. Күн ошондой эле заряды нөл эмес объект болуп саналат, ошондуктан Жер түзмө-түз ал тарабынан түзүлгөн бөлүкчөлөргө жана электромагниттик талааларга "мончодо" кирет. Ал эми жарык - бул электромагниттик талаанын кванты, бул ага чагылуу мыйзамын колдонууга болорун билдирет.
Рефлексия, сынуу, жутуу
Демек, мыйзамдын маңызы эмнеде? Төмөндө:
- Эгер жарык шооласы жылмакай бетке түшсө, анда ал, түшкөн чекиттеги бетке нормалдуу жана чагылган жарык бир тегиздикте жатат.
- Тушкен нурдун нормалдуу эңкейиш бурчу чагылган жарыктын жантайышына барабар.
Кээде мектеп окуучулары "нормалдуу" деген түшүнүксүз сөздөн чочулашат. Бирок бул таптакыр коркунучтуу эмес. Бул жөн гана беттеги берилген чекитке перпендикуляр. Ал эми нормалдуу сызык көбүнчө ойдон чыгарылган сызык, маселени чечүү үчүн аны ойлонуу керек.
Түшүү бурчу чагылуу бурчуна барабар
Жарыктын чагылуу мыйзамынын бул формуласы канчалык зыяндуу? 8-класста мектеп эрежелериндеги сөздөрдүн санын жакшыраак эстеп калуу үчүн кыскартат. Бирок сызыктуу оптика да аракет жана таралуу вектору мааниге ээ болгон предмет. Башкача айтканда, жарык нурларынын өз ара бурчтары гана эмес, алардын таралуу багыты да маанилүү. Бул учурда, окуя, чагылдырылган сүрөттөлүш жана жер бетиндеги нормалдуу көрүнүш үчүн түшкөн чекитте бир гана тегиздик бар экенин унутпаш керек.
Чакылоонун түрлөрү
Бул эреже жөнөкөй болушу мүмкүн эмес окшойт. Бирок бул жерде кээ бир өзгөчөлүктөр бар:
- Диэлектрик менен кездешкенде жарык анын атомдорунда термелүүлөрдү пайда кылатдиэлектрдик поляризация. Бул чөйрөнүн ар бир чекити толкундардын экинчи булагы болуп калышына алып келет. Алар бириккенде чагылган, сынган жана таралган жарыкты жаратышат.
- Электромагниттик нурлануу өткөргүч материалга тийгенде, электрондордун термелүүсүн шарттайт. Материал келип чыккан токтун ордун толтурууга умтулат, бул дээрлик толугу менен чагылдырууга алып келет. Ошондуктан металл абдан жалтырак.
- Диффузиялык чагылуу беттин тегиздиги болгондо пайда болот. Алардын өлчөмү түшкөн нурлануунун толкун узундугунан ашуусу керек. Бирок, кыска толкундуу кызгылт көк нурлануу чачыраган, ал эми узун толкундуу кызыл нурлануу эң сонун чагылдырылган кырдаал келип чыгышы мүмкүн.
- Ички чагылдыруу. Эгерде жарык тыгызыраак чөйрөдөн сейрек кездешүүчүгө (мисалы, суудан абага) түшсө, анда белгилүү бир бурчта бүт нур кайра чагылышат. Толук чагылуу мыйзамы чөйрөдөгү жарыктын сынуу көрсөткүчтөрүнүн айырмасы менен байланышкан. Анын формуласы төмөнкүчө чагылдырылган:
- sin j=n2 / n1
мында j - толук ички чагылуу пайда болгон бурч, жана n2 жана n1 экөөнүн сынуу көрсөткүчтөрү медиа.
Эмне жана качан чагылдырылат?
Мектептеги сабактардан жана кызыксыз тапшырмалардан тышкары, биз формуласы бир аз жогорураак берген ой жүгүртүү мыйзамын башка учурларда да байкоого болот:
- Үн толкундары катуу беттерден секирип өткөндө, алар жаңырык катары кайра секирет. Дал ушундай таасирден улам балдардын үнү сыртка караганда жабык короодо катуураак угулат.дарыянын жээги. Оңдоп-түзөөдөн кийин дароо бош бөлмө да жаңырыгы угулуп, ал жерге орнотулган эмеректер абанын термелүүсүн соруп алат.
- Чалгындоочу кемелер алардан алдыда ультраүн толкундарын учурат, алардын чагылуу ылдамдыгы астыңкы топографияны аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн.
- Радио толкундар учактан чагылышып, алардын абада жайгашкан жерин аныктоого мүмкүндүк берет.
- Медициналык кароодо УЗИ органдардын чегинен чагылышып, адистерге ткандарды кеспестен адамдын ичинде болуп жаткан процесстерге баа берүү мүмкүнчүлүгүн берет.
Күзгү жана Кытай
Бирок, рефлексияны акыркы ойлоп табуу деп ойлобоңуз. Адамдар таза металлды (коло) алууну үйрөнөрү менен, аялдар дароо эле алардын кандай экенин билгиси келишкен.
Материал жакшыраак чагылдырылышы үчүн анын бети көпкө чейин кол менен жылмаланган. Ал эми коло дисктин бир жагын гана кароого мүмкүн болгондуктан, экинчиси кандайдыр бир оймо-чийме менен кооздолгон.
Байыркы Кытайда кээ бир усталар күзгү жасай алышкан, анын сыры ушул убакка чейин чечиле элек. Эгерде мындай нерсенин жылмакай тарабынан келген күндүн нуру ак дубалга же кагаз баракка багытталса, анда жарыктын айланасында… арткы бетинде чегилген сүрөт пайда болот. Бул көрүнүштүн маңызын заманбап изилдөө ыкмалары менен да түшүндүрүүгө мүмкүн эмес. Мунун кандай болорун болжолдоо:
- Оюна басылып, анан бир жагы майдаланып, металлдын түзүлүшүндөгү айырмачылык сакталат.
- Жез эритмеси алдын ала даярдалган калыпка куюлат, жанаметаллдын калың катмары (мында оюм-чийим бар) жука элементке караганда бир аз башкача формада катып калат. Бул айырма жылмалангандан кийин да сакталат.
- Күзгүнүн жылмакай тарабы кислота менен чийилген. Иштеп чыккандан кийин түстөгү айырма байкалбайт, бирок жаркыраган күн нурунда чагылдырылган сүрөттүн интенсивдүүлүгү ар кандай болот.
- Оюна объекттин күзгү бөлүгүнө жездин башка сорту менен тартылган.
- Сүрөт күзгүнүн арткы бетинде кандайдыр бир деңгээлде жонулгандан кийин кесип алынат. Басым объекттин эки бөлүгүнө тең таасир этет. Күзгү жагы, оюм-чийимге туура келген бир катар микро-булактар менен капталган. Дагы бир жылмалоо жумушту бүтүрүп, жаралган бүдүрчөлөр менен өрөөндөргө жылмакай көрүнөт.
Атомдук спектроскопия жана затты рентгендик изилдөө доорунда дагы эле чагылууга байланыштуу сырлар бар экенине ишенүү кыйын, бирок фактылар өжөр нерселер.
