ფიზიკა ბავშვებისთვის

სინათლის ტალღის ქცევა

ამ გვერდზე ჩვენ აღვწერთ სინათლის, როგორც ტალღის ზოგიერთ ქცევას, მათ შორის არეკვლას, გარდატეხას და დიფრაქციას. .

არეკვლა

სინათლის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ტალღის მსგავსი ქცევა არის არეკვლა. ეს არის არეკლილი სინათლე, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ ჩვენი თვალებით. როგორ ირეკლავს სინათლე საგნებს, გავლენას ახდენს ფერებზეც, რომლებსაც ჩვენ ვხედავთ.

როდესაც ტალღა ეცემა ახალ გარემოს, ტალღის ნაწილი ამოხტება ზედაპირიდან. რამდენად ამრეკლავია ზედაპირი, განსაზღვრავს რა სინათლე (და რა ტალღის სიგრძე) აირეკლება და რამდენი შეიწოვება ან გადაიცემა. . ეს ნიშნავს, რომ სინათლის არეკლილი ტალღის კუთხე უდრის შემომავალი სინათლის ტალღის დაცემის კუთხეს. მაგალითისთვის იხილეთ სურათი ქვემოთ:

არეკვლის ტიპები

• სპეკულარული ასახვა - სპეკულარული ასახვა არის როდესაც სინათლის სხივები აირეკლება ზედაპირიდან ერთი გამავალი მიმართულებით. ამ ტიპის ასახვის მაგალითია სარკე. სპეკულარული ანარეკლი ხდება მიკროსკოპულ დონეზე ბრტყელ ზედაპირებზეროგორიცაა გაპრიალებული ვერცხლი ან წყლის გლუვი სხეული.
• დიფუზური ანარეკლი - დიფუზური ანარეკლი არის, როდესაც ზედაპირი ირეკლავს სინათლის სხივებს მიმართულებების ფართო დიაპაზონში. დიფუზური ანარეკლები ხდება მაშინ, როდესაც ზედაპირი უხეშია მიკროსკოპულ დონეზე. ზედაპირი შეიძლება ჩანდეს ან გლუვი იყოს, როგორც ქაღალდის ნაჭერი, მაგრამ სინამდვილეში ის უხეშია მიკროსკოპულ დონეზე. ეს იწვევს სინათლის სხივების არეკვლას სხვადასხვა კუთხით.

რეფრაქცია

როდესაც სინათლე მოძრაობს ერთი გარემოდან (ჰაერის მსგავსად) სხვა საშუალოზე (როგორც წყალია) ის შეიცვლის მიმართულებებს. ეს არის "ტალღის მსგავსი" ქცევა და ეწოდება რეფრაქცია. ამ გზით სინათლე იქცევა სხვა ტალღების მსგავსად, როგორიცაა ხმის ტალღები. სინათლის ტალღის სიჩქარეც იცვლება, როცა ის საშუალოდან საშუალოზე გადადის.

შეგიძლიათ იხილოთ წყალში სინათლის გარდატეხის მაგალითი, თუ ჩალას ჩაასხავთ ჭიქა წყალში. დაინახავთ, თუ როგორ გადადის ჩალა გვერდზე. ეს არის სინათლის ტალღა, რომელიც წყალში შედის.

რეფრაქციის ინდექსი

იმისთვის, რომ გაზომონ, როგორ იქცევა სინათლე სხვადასხვა ნივთიერებებში, მეცნიერები იყენებენ ინდექსს: რეფრაქცია. ეს იძლევა ვაკუუმში სინათლის სიჩქარის თანაფარდობას ნივთიერების სინათლის სიჩქარესთან. გარდატეხის ინდექსის განტოლებაა:

n = c/v

სადაც n არის გარდატეხის მაჩვენებელი, c არის სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში, და v არის სინათლის სიჩქარენივთიერება.

მაგალითად აიღეთ წყლის გარდატეხის მაჩვენებელი, რომელიც არის 1,33. ეს ნიშნავს, რომ სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში 1,33-ჯერ აღემატება სინათლის სიჩქარეს წყალში.

სინათლის კიდევ ერთი ტალღის მსგავსი თვისებაა დიფრაქცია. როდესაც სინათლის ტალღები წააწყდებიან დაბრკოლებას ან გაივლიან ხვრელს, ისინი მოხრილდებიან. სინათლის დიფრაქცია ჩანს ღრუბლების ირგვლივ ვერცხლის გარსში, ისევე როგორც კომპაქტური დისკის ზედაპირის სინათლის ნიმუშები (იხ. სურათი).

აქტივობები

გაიარეთ ათი კითხვა ამ გვერდის შესახებ.

ტალღების შესავალი

ტალღების თვისებები

ტალღის ქცევა

ხმის საფუძვლები

სიმაღლე და აკუსტიკა

ხმის ტალღა

როგორ მუშაობს მუსიკალური ნოტები

ყური და სმენა

ტალღის ტერმინების ლექსიკონი

სინათლე და ოპტიკა

შესავალი სინათლეში

შუქის სპექტრი

სინათლე, როგორც ტალღა

ფოტონები

ელექტრომაგნიტური ტალღები

ტელესკოპები

ლინზები

თვალი და ხედვა

მეცნიერება >> ფიზიკა ბავშვებისთვის