• Физикийн үүднээс толин тусгал. Зугаа цэнгэлийн шинжлэх ухааны академи. Физик. Видео. Тусгалын хуулиуд. Френель томъёо

    02.02.2021

    Орчин үеийн алдартай толь нь дүрмээр бол дотор талд нь нимгэн металл давхаргатай шилний хуудаснаас өөр зүйл биш юм. Толин тусгал нь үргэлж нэг хэлбэрээр байсаар ирсэн юм шиг санагддаг, гэхдээ одоогийн байдлаар харьцангуй саяхан гарч ирэв. Мянган жилийн өмнө толь нь тухайн үеийн ихэнх хүмүүсийн төлж чадахаас ч илүү үнэтэй өнгөлсөн зэс эсвэл хүрэл диск байсан. Өөрийнхөө тусгалыг харахыг хүссэн тариачин цөөрөм рүү харахаар явав. Бүрэн урттай толь нь бүр ч сүүлийн үеийн шинэ бүтээл юм. Тэд дөнгөж 400 орчим жилийн настай.

    Толин тусгал нь бидэнд үнэн, хуурмаг байдлыг нэгэн зэрэг харуулдаг. Магадгүй энэ парадокс толин тусгалыг ид шид, шинжлэх ухааны сонирхлын төв болгож магадгүй юм.

    Түүхэн дэх толь

    МЭӨ 600 оны үед хүмүүс энгийн толь хийж эхлэхдээ өнгөлсөн обсидианыг цацруулагч гадаргуу болгон ашиглаж байжээ. Эцсийн эцэст тэд зэс, хүрэл, мөнгө, алт, тэр ч байтугай хар тугалгаар хийсэн илүү нарийн толь үйлдвэрлэж эхлэв.

    Гэсэн хэдий ч материалын жинг харгалзан эдгээр толь нь манай стандартын дагуу жижигхэн байсан. Тэдгээр нь 20 см диаметртэй байх нь ховор бөгөөд голчлон чимэглэл болгон ашигладаг байв. Туузан дээр гинжээр бэхэлсэн толь зүүх нь ялангуяа гоёмсог байсан.

    Үл хамаарах зүйлүүдийн нэг нь дэлхийн долоон гайхамшгийн нэг болох Фарос гэрэлт цамхаг байсан бөгөөд түүний том хүрэл толь нь шөнийн цагаар асар их галын галыг тусгадаг.

    Орчин үеийн толь нь Дундад зууны төгсгөлд л гарч ирсэн боловч тэр үед тэдний үйлдвэрлэл хэцүү, үнэтэй байсан. Нэг асуудал бол шилэн элс нь жинхэнэ ил тод байдлыг бий болгохын тулд хэт их хольц агуулсан байв. Нэмж дурдахад, хайлсан металл нэмсэнээс үүссэн дулааны цохилт нь цацруулагч гадаргуу үүсгэхэд шилийг бараг үргэлж хагардаг.

    Сэргэн мандалтын үед Флоренцчууд бага температурт эргүүлэх аргыг зохион бүтээхэд орчин үеийн толь анх гарч ирэв. Эдгээр толь нь эцэст нь цэвэрхэн байсан нь тэднийг урлагт ашиглах боломжийг олгосон юм. Жишээлбэл, архитектор Филиппо Брунеллесчи гүний хуурмаг байдлыг өгөхийн тулд толин тусгал бүхий шугаман хэтийн төлөвийг бүтээжээ. Нэмж дурдахад толин тусгал нь шинэ урлагийн хэлбэрийг үүсгэсэн - өөрийгөө хөрөг. Толины бизнесийн Венецийн мастерууд шилний технологийн оргилд хүрсэн. Тэдний нууц маш үнэ цэнэтэй, толины наймаа нь маш их ашиг орлоготой байсан тул мэдлэгээ гадаадад зарах гэж оролдсон урвагч дарханы амь нас эрсддэг байв.

    Энэ үед толь нь зөвхөн чинээлэг хүмүүст л боломжтой байсан ч эрдэмтэд үүнийг ашиглах өөр аргыг хайж эхлэв. 1660-аад оны эхээр математикчид линзний оронд толийг дурангаар ашиглах боломжтой гэж тэмдэглэжээ. Жеймс Брэдли энэхүү мэдлэгээ 1721 онд анхны тусгал дуран бүтээхэд ашигласан.

    Орчин үеийн толин тусгалыг мөнгөн дэвсгэртээр хийдэг - шилэн хуудасны буруу тал руу нимгэн мөнгө эсвэл хөнгөн цагааны давхарга цацдаг. Юстус фон Лейбиг 1835 онд энэ үйл явцыг зохион бүтээжээ. Орчин үеийн ихэнх толь нь хөнгөн цагааныг вакуум орчинд халаах илүү дэвшилтэт процессоор хийгдсэн бөгөөд дараа нь сэрүүн шилэнд наалддаг. Мөнгө нь гэр ахуйн толинд ашиглагдах боломжтой хэвээр байгаа боловч мөнгө нь мэдэгдэхүйц сул талтай байдаг - энэ нь агаар мандлын хүхрийг хурдан исэлдүүлж, шингээж, харанхуй газар үүсгэдэг. Хөнгөн цагаан оксидын нимгэн давхарга нь тунгалаг хэвээр байгаа тул хөнгөн цагаан нь харанхуйлах хандлагатай байдаг. Толин тусгалыг одоо шингэн болор проекцоос авахуулаад бүх зүйлд ашигладаг машины гэрэлболон лазерууд.

    Толин тусгал физик

    Толины физикийг ойлгохын тулд эхлээд гэрлийн физикийг ойлгох хэрэгтэй. AT тусгалын хуульгэрлийн туяа гадаргуу дээр тусах үед хана руу шидсэн бөмбөг шиг ямар нэгэн байдлаар үсэрч унадаг гэж ярьдаг. Ирж буй булан, дуудсан тусгалын өнцөг, үргэлж өнцөгтэй тэнцүү байна, түүний дор цацраг нь гадаргууг орхиж, эсвэл тусгах өнцөг.

    Гэрэл өөрөө ямар нэг зүйлээс үсэрч бидний нүд рүү орох хүртэл үл үзэгдэх болно. Сансар огторгуйд тархаж буй гэрлийн туяа нь устөрөгчийн үүл гэх мэт түүнийг тарааж буй орчинд орох хүртэл гаднаас харагдахгүй. Энэ тархалтыг гэж нэрлэдэг сарнисан тусгалмөн тэгш бус гадаргуу дээр гэрэл тусахад юу болдогийг бидний нүд хэрхэн тайлбарладаг. Тусгалын хууль үйлчилсээр байгаа ч гэрэл нэг гөлгөр гадаргууд хүрэхийн оронд олон бичил харуурын гадаргуу дээр тусдаг.

    Толин тусгал нь гөлгөр гадаргуутай тул ирж буй дүрсийг хөндөхгүйгээр гэрлийг тусгадаг. гэж нэрлэдэг толины тусгал. Толинд туссан гэрлийн туяа огтлолцсоноос биш, харин "толин тусгалаар дамжин өнгөрөх" замаар үүсдэг тул толинд байгаа дүрс нь төсөөлөлтэй юм. "зөв" биш харин баруун тийш" гэж үү? Баримт нь толин тусгал дүрс нь толины өнцгөөс объектын харагдах байдал биш харин "гэрлийн тамга" шиг харагддаг. Үүний зэрэгцээ хавтгай толин тусгал дахь объект хүртэлх зай болон объектын хэмжээ хоёулаа анхныхтай ижил хэвээр байна.

    Толин тусгалын төрлүүд

    Толин тусгал хэрхэн ажилладагийг өөрчлөх хялбар арга бол түүнийг мушгих явдал юм. Муруй толь нь гүдгэр ба хотгор гэсэн хоёр үндсэн хувилбартай.

    Гүдгэр толины зэрэгцээ цацрагийн тусгал. F нь толины төсөөллийн фокус, O нь оптик төв; OP - үндсэн оптик тэнхлэг

    гүдгэртөв нь гадагшаа нуман хэлбэртэй байдаг толь нь түүний ирмэгийн ойролцоо өргөн өнцгийг тусгаж, бодит хэмжээнээс бага зэрэг гажсан дүрс үүсгэдэг. Гүдгэр толь нь олон төрлийн хэрэглээтэй. Хэрхэн жижиг хэмжээтэйИйм толинд илүү олон зураг харагдах болно. Гүдгэр толин тусгалыг автомашины арын толинд ашигладаг. Зарим их дэлгүүрүүд хувцас солих өрөөний босоо гүдгэр толь суурилуулдаг учир нь үйлчлүүлэгчдийг байгаагаас нь илүү өндөр, туранхай харагдуулдаг.

    Энэхэр бөмбөрцөг толины зэрэгцээ цацрагийн тусгал. O цэгүүд - оптик төв, P - туйл, F - толины гол анхаарал; OP нь гол оптик тэнхлэг, R нь толины муруйлтын радиус юм

    Хонхорэсвэл бөмбөрцөг хэлбэртэйдотогшоо муруйлттай толь нь бөмбөрцгийн хэлтэрхий мэт харагдана. Эдгээр толины тусламжтайгаар гэрэл нь урд талынх нь тодорхой хэсэгт тусдаг. Энэ газрыг нэрлэдэг фокусын цэг. Холоос харахад ийм толинд байгаа объектууд дээшээ доошоо харагдах боловч хэрэв та гол цэгээс толинд ойртох юм бол дүрс нь доошоо эргэдэг. Хүнхэр толийг хаа сайгүй, тухайлбал Олимпийн бамбарыг асаахад ашигладаг.

    Бөмбөрцөг толины фокусын урт нь тодорхой тэмдэгтээр тодорхойлогддог.

    гүдгэр толины хувьд R нь толины муруйлтын радиус юм.

    Одоо та толины үндсэн төрлүүдийг мэддэг болсон тул бусад, илүү ер бусын төрлүүдийн талаар бодож болно. Энд товч жагсаалт байна:

    1. Ухрахгүй толь: 1887 онд Жон Дерби бие биендээ перпендикуляр хоёр толь байрлуулснаар урвуу эргэлтгүй толины патентыг авчээ.

    2. Акустик толь:Асар том бетонон аяга хэлбэртэй акустик толь нь гэрэл биш харин дууг тусгах, түгээх зорилгоор бүтээгдсэн байдаг. Британийн арми тэдгээрийг шинэ бүтээл хийхээс өмнө ашиглаж байсан радарагаарын довтолгооноос урьдчилан сэргийлэх систем болгон.

    3. Хоёр талт толь:Эдгээр толин тусгалыг шилэн хуудасны нэг талыг маш нимгэн давхаргаар бүрхэж, хурц гэрлийг нэвт шингээх материалаар хийдэг. Байцаалтын өрөөнд ийм толь суурилуулсан байдаг. Ийм толины нэг талд цагдаа нарыг харах харанхуй өрөө, нөгөө талд нь тод гэрэлтэй байцаалтын өрөө байдаг. Харанхуй өрөөний ажиглагчид байцаагдаж буй хүнийг гэрэл гэгээтэй өрөөнд хардаг бөгөөд тэрээр ийм толинд зөвхөн толин тусгал дүрсээ хардаг. Энгийн цонхны шил нь мөн сул цацруулагч материал юм. Энэ шалтгааны улмаас өрөөнд гэрэл асаалттай байхад шөнийн цагаар гудамжинд ямар нэгэн зүйл харагдахад хэцүү байдаг.

    Уран зохиол, мухар сүсэг дэх толь

    Шидэт толь нь уран зохиолд элбэг байдаг эртний түүхАлисыг Харааны шилээр аялахаас өмнө усан сан дахь өөрийнхөө тусгалыг дурлан, хүсэн тэмүүлсэн царайлаг Нарциссын тухай. Хятадын домог зүйд амьтад зүүдний ид шидээр хүлэгдэж байсан ч нэг л өдөр амилан манай ертөнцтэй тулалддаг Толины хаант улсын тухай түүх бий.

    Толин тусгал нь мөн сүнсний тухай ойлголттой нягт холбоотой байдаг. Энэ нь олон зэрлэг мухар сүсгийг бий болгодог. Жишээлбэл, хэрэв та толь хагалвал бүхэл бүтэн долоон жил азгүйтэх болно. Тайлбар нь долоон жил тутамд шинэчлэгддэг сүнс чинь хагарсан толины хамт сүйрдэг. Үүнтэй ижил онолоос харахад сүнсгүй цус сорогчид толинд үл үзэгдэх болно. Толинд харах нь сүнс нь хөгжөөгүй эсвэл гацаж эхэлдэг хүүхдүүдэд бас аюултай.

    Үнэртэй ус нь ихэвчлэн тольтой холбоотой байдаг. Еврейчүүдийн гашуудлын үеэр нас барсан хүмүүсийн дурсгалыг хүндэтгэн толин тусгалыг даавуугаар хучдаг боловч олон оронд энэ нь бас заншилтай байдаг. Мухар сүсгийн дагуу толин тусгал үхэж буй хүний ​​сүнсийг барьж чаддаг. Төрөх зовиуртай, толинд харж буй эмэгтэй удалгүй тусгалынхаа цаанаас хий үзэгдэл мэт царайг харах болно. Тэгээд ч Христийн Мэндэлсний Баярын өмнөх өдөр гартаа лаа барин толинд хараад талийгаачийн нэрийг чангаар дуудвал толины хүч тэр хүний ​​царайг харуулах болно. Мөн "сүй"-ийн тухай өгүүлдэг охидын аз хийморь нь нийтлэг байдаг бөгөөд энэ нь зөгнөгчийн төлөвлөгөөний дагуу толинд ирээдүйн хүргэний царайг харуулах ёстой.

    Энэ хичээлээр та гэрлийн тусгалыг мэдэж авах бөгөөд бид гэрлийн тусгалын үндсэн хуулиудыг томъёолох болно. Эдгээр ойлголтуудтай зөвхөн геометрийн оптикийн үүднээс төдийгүй гэрлийн долгионы шинж чанарын үүднээс танилцацгаая.

    Бидний эргэн тойрон дахь объектуудын дийлэнх хэсгийг гэрлийн эх үүсвэр биш учраас бид хэрхэн харж байна вэ? Хариулт нь танд танил байна, та үүнийг 8-р ангийн физикийн хичээл дээр хүлээн авсан. Бид эргэн тойрныхоо ертөнцийг гэрлийн тусгалаар хардаг.

    Эхлээд тодорхойлолтыг эргэн санацгаая.

    Хоёр зөөвөрлөгчийн хоорондох интерфейс дээр гэрлийн туяа унах үед тусгалыг мэдэрдэг, өөрөөр хэлбэл анхны орчиндоо буцаж ирдэг.

    Дараахь зүйлийг анхаарч үзээрэй: гэрлийн тусгал нь туссан цацрагийн цаашдын үйл ажиллагааны цорын ганц боломжит үр дүнгээс хол байна, энэ нь өөр орчинд хэсэгчлэн нэвтэрч, өөрөөр хэлбэл шингэдэг.

    Гэрлийн шингээлт (шингээлт) нь бодисоор дамжин өнгөрөх гэрлийн долгионы энерги алдагдах үзэгдэл юм.

    Тусгалын туяа, ойсон туяа, тусгалын цэгт перпендикуляр байгуулъя (Зураг 1.).

    Цагаан будаа. 1. Ослын цацраг

    Туслах өнцөг нь туссан туяа ба перпендикуляр () хоорондох өнцөг юм.

    Гулсалтын өнцөг.

    Эдгээр хуулиудыг анх Евклид "Катоприк" бүтээлдээ томъёолсон. Мөн бид 8-р ангийн физикийн хөтөлбөрийн хүрээнд тэдэнтэй аль хэдийн танилцсан.

    Гэрлийн тусгалын хуулиуд

    1. Туссан туяа, ойсон туяа, тусах цэгийн перпендикуляр нь нэг хавтгайд оршдог.

    2. Туслах өнцөг нь тусгалын өнцөгтэй тэнцүү байна.

    Гэрлийн тусгалын хуулиас гэрлийн цацрагийн урвуу байдал үүсдэг. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв бид туссан туяа болон туссан туяаг солих юм бол гэрлийн урсгалын тархалтын замналын хувьд юу ч өөрчлөгдөхгүй.

    Гэрлийн тусгалын хуулийг хэрэглэх хүрээ маш өргөн. Энэ бол бидний эргэн тойронд байгаа ихэнх объектуудыг ойсон гэрэлд (сар, мод, ширээ) хардаг тухай хичээлийг эхлүүлсэн баримт юм. Өөр сайн жишээгэрлийн тусгалыг ашиглах нь толь ба тусгал (цацруулагч) юм.

    Гэрэл цацруулагч

    Бид энгийн ретрорефлекторын ажиллах зарчмыг ойлгох болно.

    Рефлектор (эртний Грек хэлнээс ката - хүчин чармайлт гэсэн утгатай угтвар, fos - "гэрэл"), гэрэл тусгагч, анивчих (англи хэлнээс "анивчсан") - гэрлийн туяаг эх үүсвэр рүү тусгах зориулалттай төхөөрөмж. хамгийн бага тархалт.

    Шөнийн цагаар гэрэл цацруулагчгүй явах нь аюултай гэдгийг дугуйчин бүр мэддэг.

    Замын ажилчид, замын цагдаагийн ажилтнуудын дүрэмт хувцсанд анивчдаг.

    Гайхалтай нь тусгалын шинж чанар нь хамгийн энгийн геометрийн баримтууд, тухайлбал тусгалын хуульд үндэслэсэн байдаг.

    Толин тусгал гадаргуугаас цацрагийн тусгал нь хуулийн дагуу явагддаг: тусгалын өнцөг нь тусгалын өнцөгтэй тэнцүү байна. Онгоцны хэргийг авч үзье: 90 градусын өнцөг үүсгэдэг хоёр толь. Онгоцоор явж, толины аль нэгэнд туссан цацраг хоёр дахь толин тусгалаас тусгасны дараа яг ирсэн чиглэлдээ чиглэнэ (2-р зургийг үз).

    Цагаан будаа. 2. Өнцгийн тусгалын ажиллах зарчим

    Энгийн гурван хэмжээст орон зайд ийм эффект авахын тулд харилцан перпендикуляр хавтгайд гурван толин тусгалыг байрлуулах шаардлагатай. Ердийн гурвалжин хэлбэртэй ирмэг бүхий шоо буланг ав. Ийм толин тусгал системд туссан цацраг нь гурван хавтгайгаас тусгасны дараа ирж буй цацрагт эсрэг чиглэлд параллель явна (3-р зургийг үз).

    Цагаан будаа. 3. Булангийн тусгал

    Флэшбэт байх болно. Энэ бол булангийн тусгал гэж нэрлэгддэг шинж чанартай энгийн төхөөрөмж юм.

    Хавтгай долгионы тусгалыг авч үзье (тэнцүү фазын гадаргуу нь хавтгай бол долгионыг хавтгай гэж нэрлэдэг) (Зураг 1.)

    Цагаан будаа. 4. Хавтгай долгионы тусгал

    Зураг дээр - гадаргуу ба - ослын хавтгай долгионы хоёр цацраг, тэдгээр нь хоорондоо параллель, хавтгай нь долгионы гадаргуу юм. Ойсон долгионы долгионы гадаргууг төвүүд нь зөөвөрлөгч хоорондын интерфейс дээр байрладаг хоёрдогч долгионы дугтуйг зурах замаар олж авч болно.

    Долгионы гадаргуугийн өөр өөр хэсгүүд нь тусгалын хил хязгаарт нэгэн зэрэг хүрдэггүй. Цэг дэх хэлбэлзлийн өдөөлт нь тухайн цаг хугацааны интервалын цэгээс эрт эхлэх болно. Долгион нь цэгт хүрч, энэ үед хэлбэлзлийн өдөөлт эхлэх үед цэг дээр төвлөрсөн хоёрдогч долгион нь аль хэдийн радиустай хагас бөмбөрцөг байх болно. . Бидний саяхан бичсэн зүйл дээр үндэслэн энэ радиус нь сегменттэй тэнцүү байх болно.

    Одоо бид харж байна: , гурвалжин ба - тэгш өнцөгт гэсэн үг . Тэгээд эргээд тусах өнцөг бий. A нь тусгалын өнцөг юм. Тиймээс тусгалын өнцөг нь тусгалын өнцөгтэй тэнцүү байна.

    Тиймээс бид Гюйгенсийн зарчмын тусламжтайгаар гэрлийн тусгалын хуулийг батлав. Фермагийн зарчмыг ашиглан ижил нотолгоог олж авч болно.

    Жишээ болгон (Зураг 5.) долгионтой, барзгар гадаргуугаас тусгалыг үзүүлэв.

    Цагаан будаа. 5. Барзгар, долгионтой гадаргуугаас тусгал

    Зурагт туссан туяа янз бүрийн чиглэлд явж байгааг харуулж байна, учир нь өөр цацрагийн тусгалын цэгт перпендикулярын чиглэл нь өөр өөр байх ба тусах өнцөг болон тусгалын өнцөг нь өөр өөр байх болно.

    Гадаргуугийн тэгш бус байдлын хэмжээ нь гэрлийн долгионы долгионы уртаас багагүй байвал гадаргууг тэгш бус гэж үзнэ.

    Цацрагийг бүх чиглэлд жигд тусгах гадаргууг царцсан гэж нэрлэдэг. Тиймээс царцсан гадаргуу нь жигд бус байдал, барзгар байдал, зураас зэргээс үүдэлтэй сарнисан эсвэл сарнисан тусгалыг баталгаажуулдаг.

    Гэрлийг бүх чиглэлд жигд тараадаг гадаргууг абсолют царцсан гэж нэрлэдэг. Байгаль дээр та туйлын царцсан гадаргууг олохгүй, гэхдээ цас, цаас, шаазан гадаргуу нь тэдэнд маш ойрхон байдаг.

    Хэрэв гадаргуугийн тэгш бус байдлын хэмжээ нь гэрлийн долгионы уртаас бага байвал ийм гадаргууг толь гэж нэрлэнэ.

    Толин тусгал гадаргуугаас тусгахад цацрагийн параллелизм хадгалагдана (Зураг 6.).

    Цагаан будаа. 6. Толин тусгал гадаргуугаас тусгал

    Ойролцоогоор толин тусгал нь ус, шил, өнгөлсөн металлын гөлгөр гадаргуу юм. Цацрагийн тусгалын өнцгийг өөрчилбөл царцсан гадаргуу хүртэл толь болж хувирдаг.

    Хичээлийн эхэнд бид туссан цацрагийн нэг хэсэг нь тусч, нэг хэсэг нь шингэдэг тухай ярьсан. Физикт туссан цацрагийн энерги хэр их тусч, хэр хэмжээгээр шингэж байгааг тодорхойлдог хэмжигдэхүүн байдаг.

    Альбедо

    Альбедо - туссан цацрагийн энергийн хэдэн хувийг гадаргуугаас тусгаж байгааг харуулсан коэффициент (Латин albedo - "цагаан") - гадаргуугийн сарнисан тусгалын шинж чанар.

    Эсвэл өөрөөр хэлбэл, энэ нь гадаргуу руу орж буй энергиээс туссан энергийн цацрагийн хувиар илэрхийлэгдсэн хувь хэмжээ юм.

    Альбедо нь 100-д ​​ойртох тусам гадаргуугаас илүү их энерги тусдаг. Альбедо коэффициент нь гадаргуугийн өнгөнөөс хамаардаг гэдгийг таахад хялбар байдаг, ялангуяа энерги нь хар гадаргуугаас илүү цагаан гадаргуугаас илүү сайн тусах болно.

    Цас нь бодисын хувьд хамгийн өндөр альбедотой байдаг. Энэ нь шинэлэг байдал, олон янз байдлаас хамааран 70-90% орчим байдаг. Тийм ч учраас цас шинэхэн, эсвэл цагаан байхдаа аажмаар хайлдаг. Бусад бодис, гадаргуугийн альбедо утгыг Зураг 7-д үзүүлэв.

    Цагаан будаа. 7. Зарим гадаргуугийн альбедогийн утга

    Гэрлийн тусгалын хуулийг хэрэгжүүлэх маш чухал жишээ бол хавтгай толин тусгал юм - гэрлийг тусгайлан тусгадаг хавтгай гадаргуу. Танай гэрт эдгээр толь байдаг уу?

    Хавтгай толинд объектын дүрсийг хэрхэн бүтээхийг олж мэдье (Зураг 8.).

    Цагаан будаа. 8. Хавтгай толинд объектын дүрсийг бүтээх

    Янз бүрийн чиглэлд цацраг ялгаруулдаг гэрлийн цэгийн эх үүсвэрийг хавтгай толинд туссан ойролцоох хоёр цацрагийг авч үзье. Ойсон туяа нь толины хавтгайтай тэгш хэмтэй цэгээс ирж байгаа юм шиг явах болно. Хамгийн сонирхолтой зүйл бол ойсон туяа бидний нүдэнд тусах үед эхлэх болно: бидний тархи өөрөө салах туяаг гүйцээж, толины цаанаас цэг хүртэл үргэлжлүүлдэг.

    Ойсон туяа нь нэг цэгээс ирдэг юм шиг бидэнд санагддаг.

    Энэ цэг нь гэрлийн эх үүсвэрийн дүрс болдог. Мэдээжийн хэрэг, бодит байдал дээр толины цаана юу ч гэрэлтдэггүй, энэ нь зүгээр л хуурмаг зүйл учраас энэ цэгийг төсөөллийн дүрс гэж нэрлэдэг.

    Харааны талбай нь эх үүсвэрийн байршил, толины хэмжээ - эх үүсвэрийн дүрс харагдах орон зайн бүсээс хамаарна. Харааны талбайг толины ирмэгээр тогтоодог ба .

    Жишээлбэл, та угаалгын өрөөнд байгаа толинд тодорхой өнцгөөр харж болно, хэрэв та түүнээс хажуу тийшээ холдвол өөрийгөө болон шалгахыг хүссэн объектоо харахгүй болно.

    Хавтгай толинд дурын объектын дүрсийг бүтээхийн тулд түүний цэг бүрийн дүрсийг бүтээх шаардлагатай. Гэхдээ хэрэв бид цэгийн дүрс нь толины хавтгайтай тэгш хэмтэй болохыг мэддэг бол объектын дүрс толины хавтгайтай тэгш хэмтэй байх болно (Зураг 9.)

    "Цэнгээнт шинжлэх ухааны академи" сувагт бүртгүүлж, шинэ хичээлүүдийг үзээрэй: http://www.youtube.com/user/AcademiaNauk?sub_confirmation=1Зугаа цэнгэлийн шинжлэх ухааны академи. Физик. Хичээл 2. Толин тусгалын физик. Физикийн видео хичээлүүд. Нэвтрүүлгийн хоёр дахь цувралд “Цэнгээнт шинжлэх ухааны академи. Физик "Профессор Кварк хүүхдүүдэд толины физикийн талаар ярих болно. Толинд олон байдаг нь харагдаж байна сонирхолтой онцлог, мөн физикийн тусламжтайгаар та яагаад ийм зүйл болдгийг тайлж чадна. Яагаад толин тусгал бүх зүйлийг урвуугаар тусгадаг вэ? Толин тусгал дахь объектууд яагаад өөрөөсөө илүү харагддаг вэ? Толин тусгалыг объектыг хэрхэн зөв тусгах вэ? Та эдгээр болон бусад олон асуултын хариултыг толин тусгалын физикийн талаархи видео хичээлийг үзэх замаар олж мэдэх болно. Толин тусгалын физик Толь бол гэрлийг тусгах зориулалттай гөлгөр гадаргуу юм. Жинхэнэ шилэн толины бүтээлийг 1279 онд Францискийн Жон Пекамум хар тугалганы нимгэн давхаргаар шилийг бүрхэх аргыг тодорхойлсон үеэс эхэлж болно. Толины физик нь тийм ч төвөгтэй биш юм. Хэрэв геометрийн оптикийн хуулиудыг хэрэглэвэл толинд туссан туяа нь энгийн байдаг. Гэрлийн туяа толины гадаргуу дээр туяа толинд тусах цэг рүү зурсан хэвийн (перпендикуляр) өнцөгт альфа өнцгөөр унадаг. Ойсон цацрагийн өнцөг нь ижил альфа утгатай тэнцүү байх болно. Толины хавтгайтай зөв өнцгөөр толинд туссан цацраг өөрөө өөртөө тусна. Хамгийн энгийн - хавтгай толины хувьд дүрс нь толины хавтгайтай харьцуулахад толины ард тэгш хэмтэй байх болно, энэ нь төсөөлөлтэй, шууд бөгөөд объекттой ижил хэмжээтэй байх болно. Үүнийг гэрлийн тусгалын хуулийг ашиглан тогтооход хялбар байдаг. Тусгал гэдэг нь долгион эсвэл бөөмсийн гадаргуутай харилцан үйлчлэх физик үйл явц, долгионы фронт нь өөр өөр шинж чанартай хоёр мэдээллийн хэрэгслийн зааг дахь долгионы фронтын чиглэлийг өөрчлөх бөгөөд долгионы фронт нь ирсэн орчиндоо буцаж ирдэг. Хэвлэл мэдээллийн хэрэгслийн хоорондох интерфэйс дэх долгионы тусгалтай зэрэгцэн долгионы хугарал (нийт дотоод ойлтын тохиолдлыг эс тооцвол) тохиолддог. Гэрлийн тусгалын хууль - тусгал (толин тусгал) гадаргуутай уулзсаны үр дүнд гэрлийн цацрагийн чиглэлийн өөрчлөлтийг тогтоодог: туссан болон туссан туяа тухайн цэг дээрх ойсон гадаргуутай ижил хавтгайд байрладаг. тусгалын давтамж ба энэ норм нь цацрагийн хоорондох өнцгийг хоёр тэнцүү хэсэгт хуваана. Өргөн хэрэглэгддэг боловч нарийвчлал багатай "тусгалын өнцөг нь тусгалын өнцөгтэй тэнцүү" гэсэн томъёолол нь цацрагийн тусгалын яг чиглэлийг заадаггүй. Толин тусгалын физик нь оптик хуурмаг дээр суурилсан янз бүрийн сонирхолтой заль мэх хийх боломжийг олгодог. Даниил Эдисонович Кварк лабораторидоо эдгээр заль мэхийн заримыг үзэгчдэд үзүүлэх болно.



    Үүнтэй төстэй нийтлэлүүд