Machnamh an tsolais. An dlí ar mhachnamh solais. Moladh iomlán an tsolais

Tá sé deacair cuid de dhlíthe na fisice a shamhlú gan úsáid a bhaint as áiseanna amhairc. Ní bhaineann sé seo leis an bhfianaise atá eolach do gach duine, ag titim ar rudaí éagsúla. Mar sin, ar an teorainn scaradh an dá meáin, go dtagann athrú i dtreo gathanna solais, má tá an teorainn i bhfad níos mó ná an tonnfhad. Nuair a bheidh seo le feiceáil tharlaíonn solas nuair a chuid dá fuinnimh ar ais isteach sa chéad mheán. Má théann cuid de na ghathanna isteach i meán eile, ansin tá a n-atreorú. San fhisic, an sreabhadh an tsolais eachtra fuinnimh ar an teorainn idir dhá meáin éagsúla, ar a dtugtar an teagmhas, ach an ceann a thagann ar ais óna sa chéad chomhshaol - feiceáil. Is é socrú frithpháirteach na ghathanna seo a chinneann dlíthe machnaimh agus athfhriotail solais.

Na téarmaí

Tugtar uillinn an mhinicíochta ar an uillinn idir an ghathaí eachtra agus an líne ingearach leis an gcomhéadan idir an dá mheán a athchóirítear go pointe minicíocht an fhuinnimh solais. Tá táscaire tábhachtach eile ann. Is é seo an uillinn machnaimh. Tagann sé idir an gha léirithe agus an líne ingearach, arna athchóiriú go dtí an pointe a thagann sé. Ní féidir solas a iompar go díreach i meán mheán aonchineálach. Glacann na meáin éagsúla ionsú agus léiríonn radaíocht an tsolais ar bhealach difriúil. Is é an comhéifeacht machnaimh cainníocht a léiríonn léiriúlacht substainte. Taispeánann sé cé mhéid fuinnimh a tháirgtear trí radaíocht éadrom ar dhromchla an mheáin ná an ceann a chuirfidh radaíocht léirithe air. Braitheann an comhéifeacht seo ar éagsúlacht fachtóirí, is é ceann de na cinn is tábhachtaí uillinn an mhinicíochta agus comhdhéanamh na radaíochta. Tarlaíonn machnamh iomlán an tsolais nuair a thagann sé ar rudaí nó ar shubstaintí le dromchla machnamhach. Mar shampla, tarlaíonn sé seo nuair a bhuail na ghathanna scannán tanaí airgid agus mearcair leachtach a cuireadh ar an gloine. Tarlaíonn machnamh iomlán an tsolais i gcleachtas go minic.

Dlíthe

Leagadh Euclid le dlíthe machnaimh agus athfhriotail chomh luath leis an tríú haois. BC. E. Bunaíodh iad uile go turgnamhach agus déantar iad a dhearbhú go héasca ag prionsabal geoiméadrach amháin Huygens. De réir é, is foinse dtonnta tánaisteacha aon phointe den mheán a sroicheann an suaitheadh.

An chéad dlí maidir le machnamh solais: tá an eachtra agus an léas a léiríonn, chomh maith leis an líne ingearach leis an gcomhéadan meáin, a atógadh ag pointe minicíocht an bhíoma solais, suite san eitleán céanna. Tá tonn eitleán ag tarlú ar an dromchla a léiríonn, a bhfuil a dhromchlaí tonn ina stiallacha.

Deir dlí eile go bhfuil uillinn an mhaisithe solais cothrom le huillinn na minicíochta. Tá sé seo toisc go bhfuil taobh thaobh ingearach acu araon. Ag leanúint ó phrionsabail chomhionannais triantáin, leanann sé go bhfuil uillinn an mhinicíochta comhionann leis an uillinn machnaimh. Tá sé éasca a chruthú go luíonn siad san eitleán céanna le líne ingearach, arna athchóiriú go comhéadan na meán ag pointe minicíocht an bhíoma. Tá na dlíthe is tábhachtaí seo bailí freisin ar chúl an tsolais. Mar gheall ar fhrithghníomhachtacht fuinnimh, léireofar beam a ghluaiseann feadh cosán an bhíoma le feiceáil ar feadh an chosáin de bhíoma an eachtra.

Airíonna comhlachtaí léirithe

Ní léiríonn tromlach mór na n-ábhar ach an teagmhas radaíochta solais orthu. Ní foinse solais iad. Tá comhlachtaí dea-lit le feiceáil go foirfe ó gach treo, mar go bhfuil an radaíocht óna ndromchla léirithe agus scaipthe i dtreonna difriúla. Tugtar machnamh idirscartha (scaipthe) ar an bhfeiniméan seo. Tarlaíonn sé nuair a bhuaileann solas aon dromchlaí garbh. Chun cosán an gha a léirítear ón gcorp a chinneadh ag pointe an titim, déantar plána chun teagmháil a dhéanamh leis an dromchla. Ansin, i leith é, pléitear uillinneacha mhinicíochta ghathanna agus machnaimh.

Machnamh difriúil

Ach amháin mar gheall ar mhachnamh fuinneamh scaipthe (idirleata) ar fhuinneamh éadroma, déanaimid idirdhealú a dhéanamh ar rudaí nach féidir leo solas a scaoileadh. Beidh aon chomhlacht dofheicthe go hiomlán dúinn más rud é go bhfuil scaipeadh ghathanna nialasach.

Ní chuireann machnamh difriúil ar fhuinneamh éadrom faoi deara neamhchlaonadh i bhfianaise duine. Tá sé seo mar gheall ar an bhfíric nach gcuirtear an solas ar fad ar ais chuig an gcomhshaol bunaidh. Mar sin, léiríonn an sneachta thart ar 85% den radaíocht, ó pháipéar bán - 75%, go maith, ó velor dath dubh - ach 0.5%. Nuair a léirítear solas ó dhromchlaí garbh éagsúla, déantar na ghathanna a threorú go randamach i dtreo a chéile. Ag brath ar an méid a léiríonn ghathanna solais an dromchla, déantar iad a dtugtar teimhneach nó eiseamláir orthu. Ach fós tá na coincheapa seo coibhneasta. Is féidir na dromchlaí céanna a bheith eachtrach agus teimhneach ag tonnfhad difriúla d'éadrom eachtra. Meastar go bhfuil an dromchla, a scaipeann go cothrom na ghathanna i dtreonna difriúla, go hiomlán. Cé nach bhfuil aon rud den sórt sin i nádúr beagnach, tá poirceallán neamhbhlasta, sneachta, páipéar líníochta an-gar dóibh.

Machnamh scáthán

Tá machnamh scáthán ar ghhathanna solais éagsúil ó chineálacha eile nuair a thagann fuinneoga fuinnimh ar dhromchla réidh ar uillinn áirithe agus léirítear iad i dtreo amháin. Tá an feiniméan seo eolach do gach duine a d'úsáid a bhaint as scáthán faoi na ghathanna solais. Sa chás seo, is dromchla machnamhach é. Baineann comhlachtaí eile leis an gcatagóir seo. Is féidir na rudaí go léir atá optúla go réidh a chur faoi bhráid dromchlaí scátháin (léirithe) má tá toisí neamhchialtachtaí agus neamhrialtachtaí orthu níos lú ná 1 μm (ná níos mó ná tonnfhad an tsolais). Maidir le gach dromchla den sórt sin, tá dlíthe an mhachnamh solais bailí.

Machnamh ar an bhfianaise ó dhromchlaí scátháin éagsúla

I dteicneolaíocht, is minic a úsáidtear scátháin le dromchla machnaimh cuartha (scátháin sféarúla). Is iad na rudaí sin comhlachtaí i bhfoirm deighleog sféarúil. Tá an comhthreomhar de na ghathanna i gcás an fhianaise a léiriú ó dhromchlaí den sórt sin sáraithe go láidir. Tá dhá chineál de scátháin den sórt sin ann:

• cuasach - léiríonn solas ó dhromchla istigh deighleog de sféar, ar a dtugtar bailitheoirí orthu, mar gheall ar bhailí solais comhthreomhar tar éis machnamh a bhailiú acu ag pointe amháin;

• dronnach - léiríonn solas ón dromchla seachtrach, agus scaiptear ghathanna comhthreomhara ar na taobhanna, agus is é sin an fáth ar a dtugtar scaipthe ar scátháin dronnach.

Athruithe ar mhachnamh ar ghhathanna solais

Bhíoma eachtra beagnach comhthreomhar leis an dromchla, ach baint beagán di, agus ansin le feiceáil ag an- uillinn maoluillinneacha. Ansin leanann sé ar a thuras ar feadh traein an-íseal, atá suite go huasta ar an dromchla. Tá an bhíoma, a thagann beagnach go hingearach, le feiceáil ag géarmhillinn. Sa chás seo, beidh treo an gha ga léirithe gar do chonair an gha eachtra, a fhreagraíonn go hiomlán le dlíthe fisiceacha.

Aisghabháil an tsolais

Tá dlúthbhaint ag machnaimh le feiniméin eile de optic geoiméadrach, mar shampla athrá agus machnamh inmheánach iomlán. Is minic go dtéann solas tríd an teorainn idir dhá mheán. Tagraíonn athbheartú solais don athrú i dtreo radaíochta optúla. Tarlaíonn sé nuair a théann sé ó thimpeallacht amháin go ceann eile. Tá dhá rialtacht ag athréiteach an tsolais:

• tá ga ag dul tríd an teorainn idir na meáin suite i bplána a théann trí ingearach leis an dromchla agus le haam a thagann;

• tá uillinn an mhinicíochta agus athraonta gaolmhar.

Tá léiriú solais ag gabháil leis an athrá i gcónaí. Is ionann suim na bhfuinneamh atá ag na bíomaí ghathanna léirithe agus athfhriotail a bhaineann le fuinneamh an gha eachtra. Braitheann a déine coibhneasta ar an polarú an tsolais sa bhíoma eachtra agus an uillinn eachtra. Tá dlíthe athraonta solais bunaithe ar shocrú a lán ionstraimí optúla.