Setiap murid sekolah tahu bahawa cahaya dalam medium lutsinar homogen bergerak di sepanjang jalan yang lurus. Fakta ini membolehkan kita mempertimbangkan banyak fenomena optik dalam rangka konsep pancaran cahaya. Artikel ini membincangkan tentang sudut tuju rasuk dan sebab penting untuk mengetahui sudut ini.
Pancaran cahaya ialah gelombang elektromagnet mikrometer
Dalam fizik, terdapat gelombang pelbagai alam: bunyi, laut, elektromagnet dan beberapa yang lain. Walau bagaimanapun, istilah "rasuk" hanya digunakan untuk gelombang elektromagnet, di mana spektrum yang boleh dilihat adalah sebahagian. Perkataan "sinar" itu sendiri boleh diwakili sebagai garis lurus yang menghubungkan dua titik dalam ruang.
Cahaya (sebagai gelombang) boleh dilihat sebagai garis lurus, kerana setiap gelombang membayangkan kehadiran getaran. Jawapan kepada soalan ini terletak pada nilai panjang gelombang. Jadi, untuk marin dan bunyi, panjangnya berkisar antara beberapa sentimeter hingga berpuluh-puluh meter. Sudah tentu, ayunan sedemikian hampir tidak boleh dipanggil rasuk. Panjang gelombang cahaya kurang daripada satu mikrometer. Mata manusia tidak dapat membezakan getaran sedemikian, oleh itu nampaknya kepada kitabahawa kita melihat pancaran langsung.
Demi kesempurnaan, perlu diingatkan bahawa pancaran cahaya hanya kelihatan apabila ia mula berselerak pada zarah kecil, seperti di dalam bilik berdebu atau titisan kabus.
Di manakah pentingnya mengetahui sudut di mana rasuk mengenai halangan?
Fenomena pantulan dan pembiasan ialah kesan optik yang paling terkenal yang ditemui seseorang secara literal setiap hari apabila dia melihat dirinya di cermin atau minum segelas teh selepas melihat sudu di dalamnya.
Penerangan matematik pembiasan dan pantulan memerlukan pengetahuan tentang sudut tuju rasuk. Sebagai contoh, fenomena pantulan dicirikan oleh kesamaan sudut pantulan dan tuju. Jika diterangkan dari sisi proses pembiasan, sudut tuju dan sudut biasan adalah berkaitan antara satu sama lain melalui fungsi sinus dan indeks biasan media (hukum Snell).
Sudut pancaran cahaya jatuh pada antara muka antara dua media lutsinar memainkan peranan penting apabila mempertimbangkan kesan pantulan total dalaman dalam bahan optik yang lebih tumpat. Kesan ini diperhatikan hanya dalam kes sudut tuju yang lebih besar daripada beberapa nilai kritikal.
Takrifan geometri bagi sudut yang dipertimbangkan
Boleh diandaikan bahawa terdapat beberapa permukaan yang memisahkan kedua-dua persekitaran. Permukaan ini mungkin rata, seperti dalam kes cermin, atau mungkin lebih kompleks, seperti permukaan laut yang bergerigi. Bayangkan bahawa pada permukaan ini jatuhpancaran cahaya. Bagaimana untuk menentukan sudut tuju cahaya? Untuk melakukan ini agak mudah. Berikut ialah urutan tindakan yang perlu dilakukan untuk mencari sudut yang diingini.
- Pertama, anda perlu menentukan titik persilangan sinar dengan permukaan.
- Melalui O seseorang harus melukis serenjang dengan permukaan yang dipertimbangkan. Ia sering dipanggil biasa.
- Sudut tuju rasuk adalah sama dengan sudut antara ia dan biasa. Ia boleh diukur dengan protraktor ringkas.
Seperti yang anda lihat, tidak sukar untuk mencari sudut yang dipertimbangkan. Walau bagaimanapun, pelajar sering membuat kesilapan mengukurnya antara satah dan rasuk. Perlu diingat bahawa sudut tuju sentiasa diukur dari normal, tanpa mengira bentuk permukaan dan medium di mana ia merambat.
Cermin sfera, kanta dan sinar jatuh padanya
Pengetahuan tentang sifat sudut tuju sinar tertentu digunakan dalam pembinaan imej dalam cermin sfera dan kanta nipis. Untuk membina imej sedemikian, cukup untuk mengetahui bagaimana dua rasuk berbeza berkelakuan apabila berinteraksi dengan peranti optik yang dinamakan. Persilangan sinar ini menentukan kedudukan titik imej. Dalam kes umum, seseorang sentiasa boleh mencari tiga rasuk berbeza, laluannya diketahui dengan tepat (rasuk ketiga boleh digunakan untuk menyemak ketepatan imej yang dibina). Sinar ini dinamakan di bawah.
- Berjalan selari dengan paksi optik utama peranti. Ia melepasi fokus selepas pantulan atau pembiasan.
- Pancaran yang melalui fokus peranti. Ia sentiasa mencerminkandibiaskan selari dengan paksi utama.
- Melalui pusat optik (untuk cermin sfera ia bertepatan dengan pusat sfera, untuk kanta ia berada di dalamnya). Rasuk sedemikian tidak mengubah trajektorinya.
Rajah di atas menunjukkan skema untuk membina imej untuk pilihan berbeza untuk lokasi objek berbanding dengan kanta nipis.
