Լույսի անդրադարձումը և հայելիներ
- 1. Բնագիտություն Լույսի անդրադարձում և հայելիներ ՄԱՐԻԱՄ ՀՈՎՀԱՆՆԻՍՅԱՆ ՄԻՋԻՆ ԴՊՐՈՑ 6-1
- 2. Լույսի անդրադարձման ձևեր Կախված միջավայրերի բաժանման սահմանի հատկություններից՝ անդրադարձումը կատարվում է տարբեր ձևերով։ Եթե բաժանման հարթ մակերևույթի անհարթությունների բնորոշիչ ι չափը շատ փոքր է լույսի ալիքի λ երկարությունից, ապա մակերևույթին ընկնող լույսի զուգահեռ ճառագայթներն անդրադառնալուց հետո տարածվում են միմյանց զուգահեռ։ Այդպիսի անդրադարձումը կոչվում է հայելային, իսկ մակերևույթը՝ հարթ հայելի։ Հայելուն մոտ հատկություններ ունեն, օրինակ, լավ հղկված մետաղի մակերևույթը, հարթ ապակու մակերևույթը։ Եթե միջավայրերի բաժանման մակերևույթի անհարթությունների բնորոշ ι չափը նույն կարգի է կամ մեծ լույսի ալիքի λ երկարությունից, մակերևույթին ընկնող զուգահեռ ճառագայթները ցրվում են տարբեր ուղղություններով։ Այդպիսի անդրադարձումը կոչվում է ցրիվ անդրադարձում։ Ցրիվ անդրադարձման շնորհիվ մեզ տեսանելի են այն առարկաները, որոնք լույս չեն արձակում։
- 3. Անդրադարձող ճառագայթի հատկություններ Բազմաթիվ դիտումներն ու փորձերը ցույց են տվել, որ լույսի անդրադարձման երևույթը ենթարկվում է որոշակի օրինաչափությունների, որոնց հիման վրա ձևակերպվում է անդրադարձման օրենքը։ Ընկնող ճառագայթի և այդ ուղղահայացի կազմած անկյունն անվանում են անկման անկյուն, իսկ նույն ուղղահայացի և անդրադարձած ճառագայթի կազմած անկյունը՝ անդրադարձման անկյուն։ Օգտվելով այս հասկացություններից՝ կարող ենք ձևակերպել լույսի անդրադարձման օրենքը. 1.ընկնող ճառագայթը, անդրադարձած ճառագայթը և անկման կետում երկու միջավայրերի բաժանման սահմանին տարված ուղղահայացը նույն հարթության մեջ են, 2.անկման անկյան կամայական արժեքի դեպքում անդրադարձման անկյունը հավասար է անկման անկյանը։
- 4. Փորձեր Լույսի անդրադարձման օրենքը կարելի է ստուգել օպտիկական սկավառակի օգնությամբ։ Այն աստիճանավորված եզրով սկավառակ է, որի կենտրոնում կարելի է ամրացնել հարթ հայելի։ Սկավառակի եզրագծով տեղաշարժվող լուսավորման հատուկ հարմարանքից լույսի նեղ փունջը տարբեր անկյուններով ուղղվում է հայելու մակերևույթի կենտրոնին։ Փոփոխելով ճառագայթի անկման անկյունը 0÷90° տիրույթում՝ ամեն անգամ կարող ենք համոզվել, որ ընկնող և անդրադարձած ճառագայթները սկավառակի հարթության մեջ են, և անդրադարձած γ անկյունը հավասար է անկամ α անկյանը։
- 5. Լույսի ճառագայթի կլանումը Նշենք նաև, որ անդրադարձած լույսի ուժգնությունը կախված է միջավայրերի բաժանման սահմանի ֆիզիկական հատկություններից։ Գոյություն ունեն մակերևույթներ, որոնք ամբողջովին կլանում են լուսային էներգիան, և այն չեն անդրադարձնում։ Այդպիսի մակերևույթները կոչվում են սև։ Անդրադարձման օրենքը ճիշտ է ոչ միայն լույսի, այլև բոլոր էլեկտրամագնիսական ալիքների համար։
- 6. Հայելիներ
- 7. Հայելիներ մաս 1 Հայելիների մեծ մասը պատրաստված է հարթ ապակուց, որի մի կողմի վրա քսված է մետաղի շատ բարակ շերտ: Տնից և ավտոմեքենաներից բացի, հայելիներն օգտագործվում են նաև գիտական սարքերում, օրինակ՝ մանրադիտակներում: Մեծաչափ հայելիներն օգտագործվում են աստղաֆիզիկական աստղադիտարաններում և արևային էլեկտրակայաններում:Եթե որևէ առարկա, ասենք` գավաթ, դնենք հարթ հայելու դիմաց, ապա նրա մեջ կտեսնենք գավաթի արտացոլանքը: Գավաթից ընկնող լույսի ճառագայթներն այնպես են անդրադառնում հայելուց, ասես դրանք գալիս են հայելու հետևում գտնվող տարածությունից: Մեզ թվում է, թե հենց այդտեղ է գտնվում գավաթի արտացոլանքը: Թեև այդ պատկերը շրջված է ձախից աջ, սակայն նույն չափի է և հայելու խորքում գտնվում է նույն հեռավորության վրա, ինչ որ գավաթը:
- 8. Հայելիներ մաս 2 Սակայն ոչ բոլոր հայելիներն են հարթ: Կան նաև ուռուցիկ և գոգավոր հայելիներ: Ուռուցիկ հայելիներում առարկան պատկերվում է դուրս ցցված: Ուռուցիկ հայելիների այդ հատկության շնորհիվ նրանց տեսադաշտն ավելի ընդարձակ է: Դրանք հաճախ օգտագործում են ավտոմեքենաների հետևի տեսադաշտն ապահովելու համար: Գոգավոր հայելիները, ընդհակառակը, պատկերը կորացնում են դեպի ներս և խոշորացնում են: Դրանք օգտագործում են, օրինակ, դիմահարդարվելիս կամ սափրվելիս, երբ անհրաժեշտ է ավելի մոտիկ ու խոշոր տեսնել դեմքի այս կամ այն մասը: Մինչդեռ հեռավոր առարկաները դրանցում թվում են բոլորովին փոքրիկ ու գլխիվայր շրջված: Այդպիսի հայելիներն օգտագործվում են խոշոր աստղադիտակներում՝ ոսպնյակների փոխարեն լույսը հավաքելու և կիզակետելու համար:
- 9. Նկարներ
- 10. Վերջ...