Լույսի երևույթների ֆիզիկա. «Թեթև երևույթներ» թեմայի կրկնություն. Սառույցի բյուրեղները ամպերի մեջ

Մթնոլորտային օպտիկական երևույթները ապշեցնում են երևակայությունը ստեղծված պատրանքների գեղեցկությամբ և բազմազանությամբ։ Ամենադիտարժանը լույսի սյուներն են, կեղծ արևները, կրակոտ խաչերը, փառքերը և Բրոքենի ուրվականը, որոնք տգետների կողմից հաճախ սխալվում են Հրաշքի կամ Աստվածահայտնության հետ:

Մոտ հորիզոնական աղեղ կամ «կրակե ծիածան»:Լույսն անցնում է սառցե բյուրեղների միջով ցիռուսային ամպերի մեջ: Սա շատ հազվադեպ երևույթ է, քանի որ և՛ սառույցի բյուրեղները, և՛ արևի լույսը պետք է լինեն միմյանց նկատմամբ որոշակի անկյան տակ՝ «կրակի ծիածանի» էֆեկտ ստեղծելու համար:

«Բրոքենի ուրվականը»Երևույթն իր անունը ստացել է Գերմանիայի Բրոքեն գագաթից, որտեղ պարբերաբար կարելի է դիտել այս էֆեկտը. բլրի կամ լեռան վրա կանգնած մարդը, ում հետևում արևը ծագում կամ մայր է մտնում, հայտնաբերում է, որ ամպերի վրա ընկած իր ստվերը դառնում է աներևակայելի հսկայական: Դա տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ մառախուղի փոքրիկ կաթիլները բեկում և արտացոլում են արևի լույսը հատուկ ձևով:

Մոտ զենիթային աղեղ:Զենիթում կենտրոնացած աղեղ, որը գտնվում է Արեգակից մոտավորապես 46° բարձրության վրա: Այն հազվադեպ է տեսանելի և ընդամենը մի քանի րոպեով, ունի վառ գույներ, հստակ ուրվագծեր և միշտ զուգահեռ է հորիզոնին։ Արտաքին դիտորդի համար այն նման է Չեշիրյան կատվի ժպիտին կամ շրջված ծիածանին:

«Մառախլապատ» ծիածան.Մշուշոտ լուսապսակը անգույն ծիածանի տեսք ունի։ Մառախուղը, որը ստեղծում է այս լուսապսակը, բաղկացած է ջրի ավելի փոքր մասնիկներից, և լույսը, որը բեկվում է փոքրիկ կաթիլներով, չի գունավորում այն:

Գլորիա.Այս էֆեկտը կարող է դիտվել միայն ամպերի վրա, որոնք գտնվում են դիտողի ուղիղ դիմաց կամ նրա ներքևում, այն կետում, որը գտնվում է լույսի աղբյուրի հակառակ կողմում: Այսպիսով, Գլորիան կարելի է տեսնել միայն լեռից կամ ինքնաթիռից, իսկ լույսի աղբյուրները (Արև կամ Լուսին) պետք է լինեն անմիջապես դիտորդի հետևում:

Հալո 22º-ում:Արեգակի կամ Լուսնի շուրջ լույսի սպիտակ շրջանակները, որոնք առաջանում են մթնոլորտում սառույցի կամ ձյան բյուրեղների լույսի բեկման կամ անդրադարձման արդյունքում, կոչվում են հալո: Ցուրտ սեզոնին երկրի մակերևույթի վրա սառույցի և ձյան բյուրեղներից գոյացած հալոներն արտացոլում են արևի լույսը և ցրում այն ​​տարբեր ուղղություններով՝ ստեղծելով էֆեկտ, որը կոչվում է «ադամանդի փոշի»:

Ծիածանի ամպեր.Երբ Արևը գտնվում է ամպը կազմող ջրի կաթիլների նկատմամբ որոշակի անկյան տակ, այդ կաթիլները բեկում են արևի լույսը և ստեղծում. անսովոր ազդեցություն«ծիածանի ամպ»՝ ներկելով այն ծիածանի բոլոր գույներով։

Լուսնային ծիածան (գիշերային ծիածան)- Լուսնի կողմից առաջացած ծիածանը ավելի մեծ չափով, քան արևը: Լուսնային ծիածանը համեմատաբար ավելի գունատ է, քան սովորական ծիածանը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ լուսինը ավելի քիչ լույս է արտադրում, քան արևը: Լուսնի ծիածանը միշտ գտնվում է լուսնից երկնքի հակառակ կողմում:

Պարհելիոն- լուսապսակի ձևերից մեկը, որում նկատվում են Արեգակի մեկ կամ մի քանի լրացուցիչ պատկերներ երկնքում:
«Իգորի արշավի հեքիաթում» նշվում է, որ նախքան պոլովցիների առաջխաղացումը և Իգորի գրավումը, «չորս արևներ փայլեցին ռուսական երկրի վրա»: Ռազմիկները դա ընդունեցին որպես մոտալուտ մեծ փորձանքի նշան:

Ավրորա բորեալիս- մոլորակների մթնոլորտի վերին շերտերի փայլը մագնիտոսֆերայով ՝ արևային քամու լիցքավորված մասնիկների հետ նրանց փոխազդեցության պատճառով:

Սուրբ Էլմոյի կրակը- լուսավոր ճառագայթների կամ խոզանակների տեսքով արտահոսք, որոնք հայտնվում են բարձր լարերի (աշտարակներ, կայմեր, միայնակ ծառեր, ժայռերի սուր գագաթներ և այլն) սուր ծայրերում՝ բարձր լարվածության պայմաններում։ էլեկտրական դաշտմթնոլորտում։

Կենդանակերպի լույս.Գիշերային երկնքի ցրված փայլը, որը ստեղծվել է արևի լույսՄիջմոլորակային փոշու մասնիկներից արտացոլվածը կոչվում է նաև կենդանակերպի լույս: Կենդանակերպի լույսը կարելի է դիտել երեկոյան արևմուտքում կամ առավոտյան արևելքում։

Լույսի սյուներ.Սառույցի հարթ բյուրեղներն արտացոլում են լույսը մթնոլորտի վերին հատվածում և ձևավորում են լույսի ուղղահայաց սյուներ, որոնք ասես դուրս են գալիս երկրի մակերևույթից։ Լույսի աղբյուրները կարող են լինել Լուսինը, Արևը կամ արհեստական ​​լույսերը:

Աստղային արահետ.Անզեն աչքով անտեսանելի, այն կարելի է ֆիքսել տեսախցիկով:

Սպիտակ ծիածան.Լուսանկարն արված է Սան Ֆրանցիսկոյի Golden Gate կամրջի վրա

Բուդդայի լույսը.Երևույթը նման է Brocken Ghost-ին։ Արևի ճառագայթները արտացոլվում են ծովի վրա գտնվող մթնոլորտային ջրի կաթիլներից և ծիածանի շրջանագծի մեջտեղում գտնվող ինքնաթիռի ստվերից...

Կանաչ ճառագայթ.«Երբ մայր մտնող Արևը տեսադաշտից դուրս է գալիս, վերջին հայացքը զարմանալիորեն կանաչ է թվում: Էֆեկտը կարելի է տեսնել միայն այն վայրերից, որտեղ հորիզոնը ցածր է և հեռավոր: Այն տևում է ընդամենը մի քանի վայրկյան»:

Միրաժ,վաղուց հայտնի բնական երևույթ...

Լուսնային ծիածան-Սա բավականին հազվադեպ երեւույթ է Երկրի մթնոլորտում եւ ի հայտ է գալիս միայն այն ժամանակ, երբ Լուսինը լիքն է։ Որպեսզի լուսնային ծիածանը առաջանա, անհրաժեշտ է՝ լիալուսին, չթաքցված ամպերով և հորդառատ անձրև: Իսկական լուսնային ծիածանը երկնքի կեսն է:

Լեռան ստվերդիտվում է երեկոյան ամպերի ֆոնի վրա.

Ուշադրություն. Կայքի ադմինիստրացիան պատասխանատվություն չի կրում բովանդակության համար մեթոդաբանական զարգացումներ, ինչպես նաև Դաշնային պետական ​​կրթական ստանդարտի մշակմանը համապատասխանելու համար:

• Մասնակից՝ Մաքսիմովա Աննա Ալեքսեևնա
• Ղեկավար՝ Գուսարովա Իրինա Վիկտորովնա

Աշխատանքի նպատակն էփորձերի միջոցով ուսումնասիրել լույսի երևույթները և լույսի հատկությունները, դիտարկել լույսի երեք հիմնական հատկությունները` տարածման ուղիղությունը, լույսի արտացոլումը և բեկումը տարբեր խտության միջավայրերում:

Առաջադրանքներ.

1. Պատրաստել սարքավորումներ.
2. Իրականացնել անհրաժեշտ փորձերը.
3. Վերլուծել և արձանագրել արդյունքները:
4. Եզրակացություն արեք.

Համապատասխանություն

IN առօրյա կյանքՄենք անընդհատ բախվում ենք լույսի երևույթների և դրանց տարբեր հատկությունների հետ կապված բազմաթիվ ժամանակակից մեխանիզմների և սարքերի գործարկման հետ. Լույսի երեւույթները դարձել են մարդկանց կյանքի անբաժանելի մասը, ուստի դրանց ուսումնասիրությունը տեղին է։

Ստորև բերված փորձերը բացատրում են լույսի այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են լույսի տարածման ուղիղությունը, արտացոլումը և բեկումը:

Փորձերը տրամադրելու և նկարագրելու համար Ա. Վ. Պերիշկինի «Ֆիզիկա» դասագրքի 13-րդ կարծրատիպային հրատարակությունը. 8-րդ դասարան»։ (Bustard, 2010)

Անվտանգության նախազգուշական միջոցներ

Փորձին ներգրավված էլեկտրական սարքերը լիովին աշխատում են, դրանց վրա լարումը չի գերազանցում 1,5 Վ-ը։

Սարքավորումը կայուն դրված է սեղանին, աշխատանքային կարգը պահպանվում է։

Փորձարկումների ավարտին էլեկտրական սարքերն անջատվել են, սարքավորումները հանվել։

Փորձ 1. Լույսի ուղղագիծ տարածում: (էջ 149, նկ. 120), (էջ 149, նկ. 121)

Փորձի նպատակը– պարզ օրինակով ապացուցել լույսի ճառագայթների տարածման ուղիղությունը տիեզերքում:

Լույսի ուղղագիծ տարածումը նրա հատկությունն է, որին մենք առավել հաճախ հանդիպում ենք։ Ուղղագիծ տարածման դեպքում լույսի աղբյուրից ստացվող էներգիան ուղղվում է ցանկացած առարկա ուղիղ գծերով (լույսի ճառագայթներ)՝ առանց դրա շուրջը կռանալու։ Այս երեւույթը կարող է բացատրել ստվերների առկայությունը։ Բայց բացի ստվերներից, կան նաև կիսաթև, մասամբ լուսավորված տարածքներ։ Տեսնելու համար, թե ինչ պայմաններում են ձևավորվում ստվերներն ու կիսաթմբերը և ինչպես է լույսը տարածվում, կատարենք փորձ։

Սարքավորումներ:անթափանց գունդ (թելի վրա), թղթի թերթիկ, կետային լույսի աղբյուր (գրպանի լապտեր), ավելի փոքր չափի անթափանց գունդ (թելի վրա), որի համար լույսի աղբյուրը կետ չի լինի, թղթի թերթիկ. , եռոտանի՝ գնդերի ամրացման համար։

Փորձի առաջընթացը

Ստվերի ձևավորում

1. Իրերը դասավորենք ըստ հերթականության՝ լապտեր - առաջին գնդիկ (եռոտանի վրա ամրացված) - տերեւ։
2. Մենք ստանում ենք թերթիկի վրա ցուցադրվող ստվերը:

Մենք տեսնում ենք, որ փորձի արդյունքը միատարր ստվեր էր։ Ենթադրենք, որ լույսը տարածվում է ուղիղ գծով, ապա ստվերի առաջացումը հեշտությամբ կարելի է բացատրել. լույսը, որը գալիս է կետային աղբյուրից, լույսի ճառագայթի երկայնքով դիպչում է։ ծայրահեղ կետերԳունդը շարունակել է ընթանալ ուղիղ գծով և գնդի հետևում, ինչի պատճառով սավանի վրա գնդիկի հետևի տարածքը լուսավորված չէ։

Ենթադրենք, որ լույսն անցել է կոր գծերով։ Այս դեպքում լույսի ճառագայթները, ճկվելով, կիջնեին ոլորտից այն կողմ։ Ստվերը չէինք տեսնի, բայց փորձի արդյունքում ստվերը հայտնվեց։

Այժմ նկատի առեք այն դեպքը, որի դեպքում ձևավորվում է կիսակառույց:

Ստվերի և կիսաթևի ձևավորում

1. Իրերը դասավորենք ըստ հերթականության՝ լապտեր - երկրորդ գնդիկ (եռոտանի վրա ամրացված) - թերթ։
2. Լուսավորենք գունդը լապտերով։
3. Մենք ստանում ենք ստվերը, ինչպես նաև ստվերը, որը ցուցադրվում է թերթիկի վրա:

Այս անգամ փորձի արդյունքները ստվերային և մասնակի ստվեր են: Թե ինչպես է ձևավորվել ստվերը, արդեն հայտնի է վերևի օրինակից։ Այժմ, որպեսզի ցույց տանք, որ կիսակառույցի առաջացումը չի հակասում լույսի ուղղագիծ տարածման վարկածին, անհրաժեշտ է բացատրել այս երեւույթը։
Այս փորձի ժամանակ մենք վերցրեցինք լույսի աղբյուր, որը կետ չէ, այսինքն՝ կազմված է բազմաթիվ կետերից մի ոլորտի հետ կապված, որոնցից յուրաքանչյուրը լույս է արձակում բոլոր ուղղություններով։ Դիտարկենք լույսի աղբյուրի ամենաբարձր կետը և լույսի ճառագայթը, որը բխում է նրանից մինչև ոլորտի ամենացածր կետը: Եթե ​​դիտարկենք ոլորտի ետևում գտնվող ճառագայթի շարժը դեպի թերթ, ապա կնկատենք, որ այն ընկնում է լույսի և կիսաթմբերի սահմանին։ Նմանատիպ կետերից այս ուղղությամբ ընթացող ճառագայթները (լույսի աղբյուրի կետից մինչև լուսավորված օբյեկտի հակառակ կետը) ստեղծում են կիսաթմբուկ: Բայց եթե հաշվի առնենք լույսի ճառագայթի ուղղությունը վերը նշված կետից մինչև ոլորտի վերին կետը, ապա հստակ տեսանելի կլինի, թե ինչպես է ճառագայթն ընկնում կիսակառույց շրջան:

Այս փորձից մենք տեսնում ենք, որ կիսակառույցի առաջացումը չի հակասում լույսի ուղղագիծ տարածմանը։

Եզրակացություն

Այս փորձի օգնությամբ ես ապացուցեցի, որ լույսը տարածվում է ուղիղ գծով, ստվերի և կիսաթմբերի առաջացումը ապացուցում է դրա տարածման ուղղագիծը։

Երևույթ կյանքում

Լույսի տարածման ուղիղությունը լայնորեն կիրառվում է գործնականում։ Առավելագույնը պարզ օրինակսովորական լապտեր է։ Լույսի այս հատկությունը կիրառվում է նաև լազեր պարունակող բոլոր սարքերում՝ լազերային հեռաչափեր, մետաղ կտրող սարքեր, լազերային ցուցիչներ։

Բնության մեջ գույքը հանդիպում է ամենուր։ Օրինակ, լույսը, թափանցելով ծառի պսակի բացերի միջով, ստվերի միջով անցնող հստակ տեսանելի ուղիղ գիծ է ձևավորում: Իհարկե, ավելի մեծ մասշտաբով հարկ է նշել արևի խավարումը, երբ լուսինը ստվեր է գցում երկրի վրա, որի հետևանքով արևը հեռացվում է երկրից (բնականաբար, մենք խոսում ենքդրա ստվերված տարածքի մասին) տեսանելի չէ։ Եթե ​​լույսը ուղիղ գծով չգնար, այս անսովոր երեւույթը գոյություն չէր ունենա։

Փորձ 2. Լույսի անդրադարձման օրենքը. (էջ 154, նկ. 129)

Փորձի նպատակը– ապացուցել, որ ճառագայթի անկման անկյունը հավասար է նրա անդրադարձման անկյան:

Լույսի արտացոլումը նույնպես նրա ամենակարեւոր հատկությունն է։ Շնորհիվ արտացոլված լույսը, որը գրավում է մարդու աչքը, մենք կարող ենք տեսնել ցանկացած առարկա։

Համաձայն լույսի անդրադարձման օրենքի՝ անկման և անդրադարձած ճառագայթները գտնվում են նույն հարթության վրա, որի ուղղահայացը գծված է ճառագայթի անկման կետում երկու միջավայրերի միջերեսին. Անկման անկյունը հավասար է անդրադարձման անկյան: Եկեք ստուգենք, թե արդյոք այս անկյունները հավասար են փորձի միջոցով, որտեղ մենք վերցնում ենք հարթ հայելին որպես արտացոլող մակերես:

Սարքավորումներ:հատուկ սարք, որը տպագիր շրջանաձև մասշտաբով սկավառակ է, որը տեղադրված է սկավառակի կենտրոնում, կա մի փոքրիկ հարթ հայելի, որը գտնվում է հորիզոնական (նման սարքը կարելի է պատրաստել տանը, օգտագործելով անկյունաչափ, սկավառակի փոխարեն); շրջանաձև մասշտաբով), լույսի աղբյուրը լուսատու է, որը կցված է սկավառակի կամ լազերային ցուցիչի եզրին, չափումներ կատարելու թերթիկ:

Փորձի առաջընթացը

1. Տեղադրեք թերթիկը սարքի հետևում:
2. Միացնենք լույսը՝ այն ուղղելով հայելու կենտրոնում։
3. Թերթի վրա փնջի անկման կետում գծենք հայելուն ուղղահայաց:
4. Չափենք անկման անկյունը (ﮮα):
5. Չափենք ստացված անդրադարձման անկյունը (ﮮβ):
6. Եկեք գրենք արդյունքները:
7. Եկեք փոխենք անկման անկյունը՝ շարժելով լուսավորիչը, կրկնենք 4, 5 և 6 քայլերը։
8. Եկեք համեմատենք արդյունքները (անկման անկյան մեծությունը յուրաքանչյուր դեպքում արտացոլման անկյան մեծության հետ):

Փորձի արդյունքներն առաջին դեպքում.

∠α = 50°

∠β = 50°

∠α = ∠β

Երկրորդ դեպքում.

∠α = 25°

∠β = 25°

∠α = ∠β

Փորձից պարզ է դառնում, որ լույսի ճառագայթի անկման անկյունը հավասար է նրա անդրադարձման անկյան: Լույսը, որը հարվածում է հայելու մակերեսին, արտացոլվում է դրանից նույն անկյան տակ:

Եզրակացություն

Փորձի և չափումների օգնությամբ ես ապացուցեցի, որ երբ լույսն արտացոլվում է, նրա անկման անկյունը հավասար է անդրադարձման անկյան:

Երևույթ կյանքում

Այս երևույթին մենք հանդիպում ենք ամենուր, քանի որ մեր աչքերով ենք ընկալում առարկաներից արտացոլված լույսը։ Բնության մեջ վառ տեսանելի օրինակ է վառ արտացոլված լույսի փայլը ջրի և լավ արտացոլող այլ մակերեսների վրա (մակերեսը կլանում է ավելի քիչ լույս, քան արտացոլում է): Նաև պետք է հիշել արևի ճառագայթները, որոնք յուրաքանչյուր երեխա կարող է պատրաստել հայելու օգնությամբ։ Նրանք ոչ այլ ինչ են, քան լույսի շող, որն արտացոլվում է հայելից։

Մարդը օգտագործում է լույսի արտացոլման օրենքը այնպիսի սարքերում, ինչպիսիք են պերիսկոպը, հայելային լույսի արտացոլիչը (օրինակ, հեծանիվների վրա գտնվող ռեֆլեկտորը):

Ի դեպ, օգտագործելով հայելու լույսի արտացոլումը, աճպարարները ստեղծել են բազմաթիվ պատրանքներ, օրինակ՝ «Թռչող գլուխ» պատրանքը։ Տղամարդուն զարդերի մեջ դրել էին տուփի մեջ, որպեսզի տուփից միայն գլուխը երևա։ Տուփի պատերը պատված էին հայելիներով՝ թեքված դեպի դեկորացիա, որոնց արտացոլանքը անհնար էր դարձնում տուփը տեսնել և թվում էր, թե գլխի տակ ոչինչ չկար և այն կախված է օդում։ Տեսարանը անսովոր է և վախեցնող։ Մտածողության հետ կապված հնարքներ տեղի էին ունենում նաև թատրոններում, երբ անհրաժեշտ էր բեմում ուրվական ցույց տալ։ Հայելիները «մառախլված» էին և այնպես թեքված, որ դահլիճում տեսանելի էր բեմի հետևի խորշից արտացոլված լույսը։ Ուրվականին մարմնավորող դերասանն արդեն հայտնվել էր խորշում։

Փորձ 3. Լույսի բեկում.(էջ 159, նկ. 139)

Փորձի նպատակը- ապացուցել, որ անկման անկյան սինուսի և բեկման անկյան սինուսի հարաբերությունը հաստատուն արժեք է երկու միջավայրերի համար. ապացուցել, որ լույսի ճառագայթի (≠ 0°) անկման անկյունը, որը գալիս է ավելի քիչ խիտ միջավայրից դեպի ավելի խիտ, ավելի մեծ է, քան նրա բեկման անկյունը։

Կյանքում մենք հաճախ հանդիպում ենք լույսի բեկման։ Օրինակ, ամբողջովին ուղիղ գդալը դնելով թափանցիկ բաժակ ջրի մեջ, մենք տեսնում ենք, որ դրա պատկերը թեքվում է երկու միջավայրի (օդ և ջուր) սահմանին, թեև իրականում գդալը մնում է ուղիղ։

Այս երևույթն ավելի լավ ուսումնասիրելու համար հասկանալ, թե ինչու է այն տեղի ունենում և ապացուցել լույսի բեկման օրենքը (ճառագայթներ, անկում և բեկում, ընկած են նույն հարթության վրա, որի ուղղահայացը գծված է ճառագայթի անկման կետում երկու միջավայրերի միջերեսին. անկման անկյան սինուսի և բեկման անկյան սինուսի հարաբերակցությունը հաստատուն արժեք է երկու միջավայրի համար) օրինակի միջոցով կատարենք փորձ:

Սարքավորումներ:երկու տարբեր խտության կրիչներ (օդ, ջուր), ջրի համար թափանցիկ տարա, լույսի աղբյուր (լազերային ցուցիչ), թղթի թերթիկ։

Փորձի առաջընթացը

1. Ջուրը լցրեք տարայի մեջ և որոշ հեռավորության վրա դրեք դրա հետևում մի տերեւ:
2. Եկեք լույսի ճառագայթն ուղղենք ջրի մեջ ≠ 0° անկյան տակ, քանի որ 0°-ի դեպքում բեկում տեղի չի ունենում, և ճառագայթն առանց փոփոխության անցնում է մեկ այլ միջավայր:
3. Եկեք ուղղահայաց գծենք ճառագայթի անկման կետում երկու կրիչների միջերեսին:
4. Չափենք լույսի ճառագայթի անկման անկյունը (∠α):
5. Չափենք լույսի ճառագայթի բեկման անկյունը (∠β):
6. Եկեք համեմատենք անկյունները և ստեղծենք դրանց սինուսների հարաբերակցությունը (սինուսները գտնելու համար կարող եք օգտագործել Բրադիսի աղյուսակը):
7. Եկեք գրենք արդյունքները:
8. Եկեք փոխենք անկման անկյունը՝ շարժելով լույսի աղբյուրը, կրկնում ենք 4-7 քայլերը։
9. Եկեք համեմատենք սինուսի հարաբերակցության արժեքները երկու դեպքում էլ:

Ենթադրենք, որ լույսի ճառագայթները, անցնելով տարբեր խտության միջավայրերով, զգացել են բեկում: Այս դեպքում անկման և բեկման անկյունները չեն կարող հավասար լինել, և այդ անկյունների սինուսների հարաբերությունները հավասար չեն: Եթե ​​բեկումը տեղի չի ունեցել, այսինքն՝ լույսն անցել է մի միջավայրից մյուսը՝ առանց ուղղությունը փոխելու, ապա այդ անկյունները հավասար կլինեն (հավասար անկյունների սինուսների հարաբերակցությունը հավասար է մեկի)։ Ենթադրությունը հաստատելու կամ հերքելու համար հաշվի առեք փորձի արդյունքները:

Փորձի արդյունքներն առաջին դեպքում.

∠α = 20

∠β = 15

∠α >∠β

sin∠α = 0,34 = 1,30

sin∠β 0.26

Փորձի արդյունքները երկրորդ դեպքում.

∠α ˈ= 50

∠β ˈ= 35

∠α ˈ > ∠β ˈ

sin∠α ˈ= 0,77 = 1,35

sin∠β ˈ 0,57

Սինուսային գործակիցների համեմատություն.

1.30 ~ 1.35 (չափման սխալների պատճառով)

sin∠α = sin∠α ˈ = 1.3

sin∠β sin∠β ˈ

Փորձի արդյունքների համաձայն՝ ավելի քիչ խիտ միջավայրից ավելի խիտ միջավայրից եկող լույսի բեկման ժամանակ անկման անկյունն ավելի մեծ է, քան բեկման անկյունը։ անկման և բեկված անկյունների սինուսների հարաբերությունները հավասար են (բայց ոչ մեկին), այսինքն՝ հաստատուն արժեքերկու տվյալ միջավայրի համար: Տարբեր խտության միջավայր մտնելիս ճառագայթի ուղղությունը փոխվում է միջավայրում լույսի արագության փոփոխության պատճառով։ Ավելի խիտ միջավայրում (այստեղ՝ ջուր) լույսն ավելի դանդաղ է շարժվում, այդ իսկ պատճառով փոխվում է այն անկյունը, որով լույսը անցնում է տիեզերքով։

Եզրակացություն

Օգտագործելով իմ փորձերը և չափումները, ես ապացուցեցի, որ երբ լույսը բեկվում է, անկման անկյան սինուսի և բեկման անկյան սինուսի հարաբերակցությունը հաստատուն արժեք է երկու միջավայրի համար, երբ լույսի ճառագայթները անցնում են ավելի քիչ խիտ միջավայրից ավելի խիտ, անկման անկյունը փոքր է բեկման անկյունից:

Երևույթ կյանքում

Մենք նաև բավականին հաճախ ենք հանդիպում լույսի բեկման, կարող ենք բերել տեսանելի պատկերի աղավաղման բազմաթիվ օրինակներ ջրի և այլ միջավայրերի միջով անցնելիս: Շատ հետաքրքիր օրինակ– միրաժի հայտնվելը անապատում: Միրաժ է առաջանում, երբ օդի տաք շերտերից (ավելի քիչ խիտ) սառը շերտեր անցնող լույսի ճառագայթները բեկվում են, ինչը հաճախ կարելի է տեսնել անապատներում։

Մարդկանց կողմից լույսի բեկումն օգտագործվում է ոսպնյակներ պարունակող տարբեր սարքերում (լույսը բեկվում է ոսպնյակի միջով անցնելիս): Օրինակ՝ մեջ օպտիկական գործիքներինչպիսիք են հեռադիտակը, մանրադիտակը, աստղադիտակը և տեսախցիկները: Մարդը փոխում է նաեւ լույսի ուղղությունը՝ այն անցնելով պրիզմայով, որտեղ լույսը մի քանի անգամ բեկվում է՝ մտնելով ու դուրս գալով։

Աշխատանքի նպատակները ձեռք են բերվել.

Դժվար է գերագնահատել: Դրանից է կախված մարդու ողջ գործունեությունը սկզբնական շրջաններից մինչև մեր օրերը։ Լույսի հոսքերի համար, որոնք գտնվում են մշտական ​​շարժումԵրկրի մթնոլորտը մի տեսակ օպտիկական համակարգ է, որտեղ պարամետրերը անընդհատ փոխվում են։

Մթնոլորտի լույսի երևույթների օրինակներ

Մեր մոլորակի գազային թաղանթի շերտերը խառնվում են՝ փոխելով դրանց խտությունը, թափանցիկությունը, լույսի մի մասն արտացոլվում է դրանց մեջ՝ լուսավորելով. երկրի մակերեսը. Առանձին դեպքերում ճառագայթների ուղին թեքվում է՝ ստեղծելով մթնոլորտի ամենազարմանալի ու գունեղ երևույթները։ Նրանցից ոմանք շատ տարածված են, իսկ մյուսները այնքան էլ հայտնի չեն մարդկանց:

Ոչ բոլոր ֆիզիկական երեւույթներն են հասանելի մեր աչքին։ Աստղային հետքի լուսային նախշերը, օրինակ, կարելի է հայտնաբերել միայն երկար լուսարձակող տեսախցիկի միջոցով, որը ֆիքսում է, թե ինչպես են աստղերը երկնքում եզակի հետքեր թողնում, երբ երկիրը պտտվում է իր առանցքի շուրջ: Հետեւաբար, հաճախ օգտագործվում են հատուկ օպտիկական սարքեր:

Մթնոլորտային բնական երևույթները, որոնք հանդիսանում են մեր մոլորակի լույսի խաղի և գազային թաղանթի փոխազդեցությունը, զարմանալիորեն գեղեցիկ են և հասանելի դիտարկման համար: Ամենից հաճախ դրանք առաջանում են ճառագայթների ցրման, դրանց բեկման և դիֆրակցիայի պատճառով, երբ դրանք թեքվում են անթափանց մարմինների սահմանների շուրջ։ Հոդվածում մենք կքննարկենք մթնոլորտում տեղի ունեցող լուսային երևույթների եզակի օրինակներ։

Ծիածան

Հնում այն ​​համարվում էր երկիրն ու երկինքը կապող կամուրջ։ Փիլիսոփա Դեկարտը հիմնավորել է ծիածանի ծագման տեսությունը՝ հիմնվելով լուսային ճառագայթների բեկման վրա։ Այնուամենայնիվ, ոչ նա, ոչ էլ Նյուտոնը, ով ավելացրեց գիտելիքները, չկարողացան բացատրել երկնքում միաժամանակ նկատվող մի քանի նման երևույթների ծագումը: Եվ միայն 19-րդ դարում աստղագետ Էրին կարողացավ բացատրություն տալ այս երևույթին. նա անձրևի վարագույրը համարում էր մի կառույց, որտեղ լույսի դիֆրակցիան է տեղի ունենում։ Նրա տեսությունը այսօր էլ արդիական է։ Ծիածանը նկատվում է, երբ արևի ճառագայթները լուսավորում են անձրևի մի շերտ, որը գտնվում է լուսատուի դիմաց գտնվող երկնքի կողմում: Հաճախ հիացած դիտողի հայացքին հայտնվում են ոչ թե մեկ, այլ մի քանի ծիածան, սակայն դրանցում գույների դասավորությունը միշտ նույնն է։

Կենդանի բնության մեջ նման լուսային երևույթներ նկատվում են ոչ միայն անձրևի մշուշում, այլ նաև շատրվանների ջրի կաթիլների վրա, իսկ լույսի աղբյուրը լուսինն է, արևը և սովորական լուսարձակը։ Հետաքրքիր է, որ գիտնականները, ովքեր ձեռնամուխ եղան արհեստական ​​պայմաններում վերարտադրելու այդ երեւույթը, ստացան մոտ տասնինը պատկեր:

Անկասկած, բոլորը տեսել են սովորական ծիածանը, սակայն գիշերային ծիածանը համարվում է բնական հազվագյուտ երեւույթ։ Լուսնի լույսի ներքո այն սպիտակ է թվում, բայց հենց որ անձրևի կաթիլները մեծանում են, այն անմիջապես դառնում է գույն։ Այս երեւույթը հաճախ նկատվում է ընկնող ջրվեժների վերևում։

կրակ ծիածան

Գիտնականները համարում են, որ այն ամենահազվագյուտներից մեկն է: Այն հայտնվում է, երբ արևը գտնվում է հորիզոնից վերև՝ սառցե բյուրեղներից բաղկացած ֆոնի վրա, որոնց եզրերը զուգահեռ են գետնին: Միայն նման պայմաններում է լույսն անցնում ուղղահայաց դեմքի մեջ, բեկվում և դուրս գալիս հորիզոնական։ Եվ հետո մեր զարմացած աչքերին հայտնվում են ամպեր, որոնք հիշեցնում են բազմերանգ բոցավառ կրակը, երկինքը կարծես ծածկված է ծիածանի թաղանթով:

Լույսի բևեռ

Հին ժամանակներում արևի ստեղծած լուսային երևույթները հաճախ սխալմամբ համարվում էին առեղծվածային նախանշաններ: Ֆիզիկան բացատրում է այնպիսի սյուներ, ինչպիսիք են արևի լույսի խաղը սառցե բյուրեղների հետ, որոնք ձևավորվել են վերին մասում բնական երեւույթԼույսի աղբյուրի գույնը միշտ կլինի, և դա կարող է լինել արևը, լուսինը կամ ցանկացած լապտեր: Բայց եթե դրանք ձևավորվում են բնական լուսատուներով, ապա այդպիսի սյուները շատ ավելի երկար են ստացվում։

Ավրորայի տեսքին ուղեկցում են ձայնային և լուսային երևույթները, քանի որ պայծառ բռնկումներն ուղեկցվում են ռադիոհաղորդիչների վրա ազդող աղմուկներով և ճռճռոցներով, ինչի հետևանքով հաղորդակցությունն ընդհատվում է կամ ամբողջովին դադարեցվում։

Եզրափակելով

Լույսի երեւույթների ֆիզիկական բնույթը հնագույն ժամանակներից եղել է մարդկության հետազոտության առարկա։ Երկրի մթնոլորտային շերտերում առաջացող օպտիկական էֆեկտները դիտարկվում և հիմնավորված են գիտական ​​կետտեսլականը։ Ֆիզիկայի լուսային երևույթների օրինակները, որոնք տրված են վերանայման մեջ, և ոչ միայն դրանք, բազմիցս իսկական ցնցում են դարձել մարդկանց համար, սակայն նույնիսկ ամենաբարդ ու տարօրինակ նկարներն այժմ իրենց բացատրությունն են գտնում։ Եվ շատ երեւույթներ կրկնվեցին արհեստական ​​պայմաններում։ Լույսի խաղը վաղուց գրավել է և դեռ երկար ժամանակ հիացմունքի առարկա է լինելու այլ սերունդների համար՝ դիտարկելով, թե ինչպես են արևի ճառագայթը կամ լուսնի լույսը տալիս մեր մոլորակին յուրահատուկ տեսք:

Վերացական

Թեմայի շուրջ. Լույսի երևույթներ

Ավարտեց՝ Խրապատով Դ.Ա.

Ստուգված է.

1. Լույս. Լույսի աղբյուրներ

2. Լույսի տարածում

3. Լույսի արտացոլումը

4. Հարթ հայելի

5. Տեսողական և ցրված պատկեր

6. Լույսի բեկում

8. Ոսպնյակի կողմից արտադրված պատկերներ

Լույս. Լույսի աղբյուրներ

Լույս... նրա նշանակությունը մեր կյանքում շատ մեծ է։ Դժվար է պատկերացնել կյանքը առանց լույսի: Չէ՞ որ բոլոր կենդանի արարածները լույսի ու ջերմության ազդեցության տակ են ծնվում ու զարգանում։

Մարդկային գործունեությունը իր գոյության սկզբնական շրջանում՝ սննդի ձեռքբերում, պաշտպանություն թշնամիներից, որսորդություն, կախված էր ցերեկային լույսից։ Այնուհետև մարդը սովորեց կրակ պատրաստել և պահպանել, սկսեց լուսավորել իր տունը և որս անել ջահերով: Բայց բոլոր դեպքերում նրա գործունեությունը չէր կարող շարունակվել առանց լուսավորության։

Երկնային մարմինների ուղարկած լույսը հնարավորություն է տվել որոշել Արեգակի, աստղերի, մոլորակների, Լուսնի և այլ արբանյակների գտնվելու վայրը և շարժումը։ Լույսի երևույթների ուսումնասիրությունը օգնեց ստեղծել գործիքներ, որոնց օգնությամբ մենք իմացանք Երկրից միլիարդավոր կիլոմետր հեռավորության վրա գտնվող երկնային մարմինների կառուցվածքի և նույնիսկ կազմի մասին։ Աստղադիտակի միջոցով կատարվող դիտարկումների և մոլորակների լուսանկարների հիման վրա ուսումնասիրվել են դրանց ամպամածությունը, մակերեսի առանձնահատկությունները և պտույտի արագությունը: Կարելի է ասել, որ աստղագիտության գիտությունն առաջացել և զարգացել է լույսի և տեսողության շնորհիվ։

Լույսի ուսումնասիրությունը հիմք է հանդիսանում մարդուն այդքան անհրաժեշտ արհեստական ​​լուսավորության ստեղծման համար։ Լույսը անհրաժեշտ է ամենուր. երթևեկության անվտանգությունը կապված է լուսարձակների և ճանապարհային լուսավորության օգտագործման հետ. Վ ռազմական տեխնիկաօգտագործվում են լուսարձակներ և լուսարձակներ; աշխատավայրի նորմալ լուսավորությունը օգնում է բարձրացնել աշխատանքի արտադրողականությունը. Արևի լույսը բարձրացնում է օրգանիզմի դիմադրողականությունը հիվանդությունների նկատմամբ և բարելավում է մարդու տրամադրությունը։

Ի՞նչ է լույսը: Ինչու և ինչպես ենք մենք դա ընկալում:

Լույսի ուսումնասիրությանը նվիրված գիտության ճյուղը կոչվում է նաև օպտիկա (հունարեն optos-ից՝ տեսանելի, տեսանելի)։

Լույսի (օպտիկական) ճառագայթումը ստեղծվում է լույսի աղբյուրներից։

Կան բնական և արհեստական ​​լույսի աղբյուրներ։ Բնական լույսի աղբյուրները ներառում են արևը, աստղերը, Ավրորա, կայծակ; արհեստական ​​- լամպեր, մոմեր, հեռուստացույց և այլն:

Մենք տեսնում ենք լույսի աղբյուրը, քանի որ անվան տակ ստեղծված ճառագայթումն ընկնում է մեր աչքերի մեջ։ Բայց մենք տեսնում ենք նաև մարմիններ, որոնք լույսի աղբյուր չեն՝ ծառեր, տներ, սենյակի պատեր, Լուսին, մոլորակներ և այլն: Այնուամենայնիվ, մենք դրանք տեսնում ենք միայն այն ժամանակ, երբ դրանք լուսավորված են լույսի աղբյուրներով: Լույսի աղբյուրներից եկող ճառագայթումը, ընկնելով առարկաների մակերեսին, փոխում է իր ուղղությունը և ներթափանցում աչքերի մեջ։

2. Լույսի տարածում

Օպտիկան ամենահին գիտություններից է։

Շատ առաջ, երբ նրանք կհասկանային, թե ինչ է լույսը, նրա որոշ հատկություններ հայտնաբերվեցին և կիրառվեցին գործնականում:

Դիտարկումների և փորձերի հիման վրա սահմանվել են լույսի տարածման օրենքները՝ օգտագործելով լույսի ճառագայթ հասկացությունը։

RAY-ը այն գիծն է, որով անցնում է լույսը:

Լույսի ուղղագիծ տարածման օրենքը.

Թափանցիկ միատարր միջավայրում լույսը շարժվում է ուղիղ գծերով:

Այս օրենքի համար մենք կարող ենք դիտարկել օրինակ՝ ստվերի ձևավորում.

Եթե ​​ուզում ենք թույլ չտալ, որ լամպի լույսը մտնի մեր աչքերը, կարող ենք մեր ձեռքով փակել այն կամ լուսամփոփ դնել լամպի վրա։ Եթե ​​լույսը չընթանա ուղիղ գծերով, այն կարող է թեքվել արգելքի եզրերի շուրջ և հայտնվել մեր աչքերի մեջ: Օրինակ, դուք չեք կարող «արգելափակել» ձայնը ձեր ձեռքով, այն կշրջի այս խոչընդոտը, և մենք կլսենք այն:

Դիտարկենք այս երեւույթը փորձնականորեն։

Եկեք լապտերից մի լամպ վերցնենք: Եկեք էկրանը տեղադրենք դրանից որոշ հեռավորության վրա: Լամպը ամբողջությամբ լուսավորում է էկրանը։ Լամպի և էկրանի միջև տեղադրենք անթափանց մարմին (օրինակ՝ մետաղյա գնդակ): Այժմ էկրանին կհայտնվի մուգ շրջանակ, քանի որ գնդակի հետևում ստվեր է գոյացել՝ մի տարածություն, որի մեջ աղբյուրից լույսը չի ընկնում:

Բայց մենք միշտ չէ, որ տեսնում ենք հստակ նկարագրված ստվեր, որը ստացվել է նկարագրված փորձի մեջ: Եթե ​​լույսի աղբյուրի չափը շատ ավելի մեծ է, ապա ստվերի շուրջը կձևավորվի կիսախորան: Եթե ​​մեր աչքը ստվերային հատվածում լիներ, մենք չէինք տեսնի լույսի աղբյուրը, բայց կիսաթմբերի շրջանից մենք կտեսնեինք նրա եզրերից մեկը: Լույսի տարածման օրենքը հին եգիպտացիներն օգտագործել են սյուները, սյուներն ու պատերը ուղիղ գծով տեղադրելու համար։ Նրանք սյուները տեղադրեցին այնպես, որ բոլոր մյուսներն աչքին ամենամոտ սյունակի հետևից չերևան։

3. Լույսի արտացոլումը

Եկեք լույսի ճառագայթն ուղղենք լույսի աղբյուրից դեպի էկրան: Էկրանը կլուսավորվի, բայց աղբյուրի և էկրանի միջև ոչինչ չենք տեսնի։ Եթե ​​թղթի կտոր տեղադրեք աղբյուրի և էկրանի միջև, այն տեսանելի կլինի: Դա տեղի է ունենում, քանի որ ճառագայթումը, հասնելով թերթի մակերեսին, արտացոլվում է, փոխում է իր ուղղությունը և մտնում մեր աչքերը: Լույսի ամբողջ ճառագայթը տեսանելի է դառնում, եթե էկրանի և լույսի աղբյուրի միջև օդը մաքրվում է փոշուց: Այս դեպքում փոշու մասնիկները արտացոլում են լույսը և այն ուղղում դիտորդի աչքերին:

Լույսի արտացոլման օրենքը.

Միջադեպը և անդրադարձած ճառագայթները գտնվում են արտացոլող մակերեսին ուղղահայաց մի հարթության վրա, որը տեղադրված է ճառագայթի անկման կետում:

Թող MN ուղիղ գիծը լինի հայելու մակերեսը, AO՝ ընկնող ճառագայթը, իսկ OB՝ արտացոլված ճառագայթը, OC՝ հայելու մակերեսին ուղղահայացը ճառագայթի անկման կետում:

Անկյունը, որը ձևավորվում է ընկնող ճառագայթով AO-ով և ուղղահայաց OS-ով (անկյուն AOS) կոչվում է անկման անկյուն: Այն նշվում է α տառով («ալֆա»): Անդրադարձված OB ճառագայթի և նույն ուղղահայաց OS-ի (այսինքն՝ անկյունը COB) ձևավորված անկյունը կոչվում է անդրադարձման անկյուն, այն նշվում է տառով։ β («բետա»):

Լույսի աղբյուրը սկավառակի եզրով տեղափոխելով՝ մենք փոխում ենք ճառագայթի անկման անկյունը։ Կրկնենք փորձը, բայց այժմ ամեն անգամ կնշենք անկման անկյունը և արտացոլման համապատասխան անկյունը։

Դիտարկումները և չափումները ցույց են տալիս, որ անկման անկյան բոլոր արժեքների համար պահպանվում է դրա և արտացոլման անկյան հավասարությունը:

Այսպիսով, լույսի անդրադարձման երկրորդ օրենքը ասում է. անդրադարձման անկյունը հավասար է անկման անկյան:

4. Հարթ հայելի

Հայելին, որի մակերեսը հարթություն է, կոչվում է հարթ հայելի:

Երբ առարկան հայելու դիմաց է, թվում է, թե հայելու հետևում կա նմանատիպ առարկա, այն, ինչ տեսնում ենք հայելու հետևում, կոչվում է առարկայի պատկեր:

Սկսելու համար, եկեք բացատրենք, թե ինչպես է աչքը ընկալում առարկան ինքնին, օրինակ, մոմը: Յուրաքանչյուր կտրման կետից լույսի ճառագայթները տարբերվում են բոլոր ուղղություններով: Նրանցից ոմանք մտնում են աչքի մեջ շեղվող ճառագայթով: Աչքը տեսնում է (ընկալում) մի կետ այն վայրում, որտեղից գալիս են ճառագայթները, այսինքն. այն տեղում, որտեղ նրանք հատվում են, որտեղ կետն իրականում չի գտնվում:

Հայելու մեջ նայելով՝ մենք տեսնում ենք մեր դեմքի երևակայական պատկերը։

Եկեք մի կտոր հարթ ապակի տեղադրենք ուղղահայաց - այն կծառայի որպես հայելի: Բայց քանի որ ապակին թափանցիկ է, մենք նաև կտեսնենք, թե ինչ կա դրա հետևում։ Ապակու դիմաց մի վառ մոմ դրեք։ Մենք կտեսնենք նրա կերպարը ապակու մեջ։ Ապակու մյուս կողմում (որտեղ մենք տեսնում ենք պատկերը) մենք կտեղադրենք նույն, բայց չվառված մոմը և կշարժենք այն, մինչև այն վառ երևա։ Սա կնշանակի, որ վառված մոմի պատկերը գտնվում է այնտեղ, որտեղ գտնվում է չվառված մոմը։

Եկեք չափենք մոմից մինչև բաժակ և ապակուց մինչև մոմի պատկերը: Այս հեռավորությունները նույնն են լինելու։

Փորձը ցույց է տալիս նաև, որ մոմի պատկերի բարձրությունը հավասար է հենց մոմի բարձրությանը, այսինքն. պատկերի չափսերը հարթ հայելիհավասար է օբյեկտի չափին.

Այսպիսով, փորձը ցույց է տալիս, որ հարթ հայելու մեջ առարկայի պատկերն ունի հետևյալ հատկանիշները. այս պատկերը վիրտուալ է, ուղիղ, իր չափով հավասար, այն գտնվում է հայելու հետևում նույն հեռավորության վրա, ինչ առարկան գտնվում է առջևում։ հայելու.

Հարթ հայելու մեջ պատկերն ունի ևս մեկ առանձնահատկություն. Նայեք ձեր նկարին աջ ձեռքըհարթ հայելու մեջ պատկերի մատները տեղադրված են այնպես, կարծես ձախ ձեռքը լինի:

5. Տեսողական և ցրված պատկեր

Հարթ հայելու մեջ մենք տեսնում ենք պատկեր, որը քիչ է տարբերվում բուն առարկայից: Դա պայմանավորված է նրանով, որ հայելու մակերեսը հարթ է և հարթ, և այն պատճառով, որ հայելին արտացոլում է իր վրա ընկնող լույսի մեծ մասը (70-ից 90%):

Հայելիի մակերեսը ուղղորդված կերպով արտացոլում է լույսի ճառագայթը: Թող, օրինակ, Արեգակից զուգահեռ ճառագայթների ճառագայթը ընկնի հայելու վրա: Ճառագայթները նույնպես արտացոլվում են զուգահեռ ճառագայթով։

Այն ամենը, ինչ հայելային չէ, այսինքն. կոպիտ, ոչ հարթ մակերեսը ցրում է լույսը. այն արտացոլում է դրա վրա եկող զուգահեռ ճառագայթների ճառագայթը բոլոր ուղղություններով: Դա բացատրվում է նրանով, որ կոպիտ մակերեսը բաղկացած է մեծ թվովշատ փոքր հարթ մակերեսներ, որոնք պատահականորեն դասավորված են միմյանց նկատմամբ տարբեր անկյուններով: Յուրաքանչյուր փոքր հարթ մակերես արտացոլում է լույսը որոշակի ուղղությամբ: Բայց նրանք բոլորը միասին ուղղում են արտացոլված ճառագայթները տարբեր ուղղություններով, այսինքն. լույս սփռել ամբողջ երկայնքով տարբեր ուղղություններով.

6. Լույսի բեկում

Գդալը կամ մատիտը, որը իջեցվել է մի բաժակ ջրի մեջ, կարծես կոտրված լինի ջրի և օդի սահմանին: Դա կարելի է բացատրել միայն նրանով, որ գդալից եկող լույսի ճառագայթները ջրի մեջ այլ ուղղություն ունեն, քան օդում։

Լույսի տարածման ուղղության փոփոխությունը, երբ այն անցնում է երկու միջավայրերի սահմանով, կոչվում է լույսի բեկում։

Երբ ճառագայթը ապակուց (ջրից) օդ է անցնում, բեկման անկյունն ավելի մեծ է, քան անկման անկյունը:

Ճառագայթները բեկելու ունակությունը տարբերվում է տարբեր միջավայրերում: Օրինակ՝ ադամանդն ավելի ուժեղ է բեկում լույսի ճառագայթները, քան ջուրը կամ ապակին։

Եթե ​​լույսի ճառագայթը ընկնում է ադամանդի մակերեսին 60* անկյան տակ, ապա ճառագայթի բեկման անկյունը մոտավորապես 21* է։ Ջրի մակերևույթի վրա ճառագայթի անկման նույն անկյունում բեկման անկյունը մոտ 30* է։

Երբ ճառագայթը անցնում է մի միջավայրից մյուսը, լույսը բեկվում է հետևյալ դիրքերում.

1. Միջադեպը և բեկված ճառագայթները գտնվում են նույն հարթության մեջ, որի վրա ուղիղ գծված է ճառագայթի անկման կետում երկու միջավայրերի բաժանման հարթությանը:

2. կախված նրանից, թե որ միջավայրի մեջ է անցնում ճառագայթը, բեկման անկյունը կարող է փոքր կամ մեծ լինել անկման անկյունից։

7. Ոսպնյակներ

Լույսի արտացոլումը և բեկումը օգտագործվում է ճառագայթների ուղղությունը փոխելու կամ, ինչպես ասում են, լույսի ճառագայթները կառավարելու համար։ Սա հիմք է հանդիսանում հատուկ օպտիկական գործիքների ստեղծման համար, ինչպիսիք են լուսարձակը, խոշորացույցը, մանրադիտակը, տեսախցիկը և այլն: Հիմնական մասըդրանց մեծ մասը ոսպնյակներ են:

Օպտիկայի մեջ առավել հաճախ օգտագործվում են գնդաձև ոսպնյակներ: Նման ոսպնյակները օպտիկական կամ օրգանական ապակուց պատրաստված մարմիններ են՝ սահմանափակված երկու գնդաձև մակերեսով։

Ոսպնյակները կարող են տարբեր լինել՝ մի կողմից սահմանափակված գնդաձև մակերևույթով, իսկ մյուս կողմից՝ հարթ մակերեսով, կամ գոգավոր-ուռուցիկ, բայց առավել հաճախ օգտագործվում են ուռուցիկ և գոգավոր:

Ուռուցիկ ոսպնյակը զուգահեռ ճառագայթների ճառագայթը փոխակերպում է համընկնողի և հավաքում այն ​​մեկ կետի մեջ: Ուստի ուռուցիկ ոսպնյակը կոչվում է կոնվերգենտ ոսպնյակ:

Գոգավոր ոսպնյակը զուգահեռ ճառագայթների ճառագայթը փոխակերպում է դիվերգենտի: Հետևաբար, գոգավոր ոսպնյակը կոչվում է շեղվող ոսպնյակ:

Մենք դիտարկեցինք ոսպնյակներ, որոնք սահմանափակված են երկու կողմից գնդաձև մակերեսներով: Բայց պատրաստվում և օգտագործվում են նաև ոսպնյակներ՝ մի կողմից սահմանափակված գնդաձև մակերեսով, իսկ մյուս կողմից՝ հարթ մակերեսով, կամ գոգավոր-ուռուցիկ ոսպնյակներով։ Այնուամենայնիվ, չնայած դրան, ոսպնյակները կա՛մ համընկնում են, կա՛մ շեղվում: Եթե միջին մասըԵթե ​​ոսպնյակն իր եզրերից հաստ է, ապա այն հավաքում է ճառագայթները, իսկ եթե ավելի բարակ է՝ ցրվում է։

8. Ոսպնյակի կողմից արտադրված պատկերներ

Ոսպնյակի օգնությամբ դուք կարող եք կառավարել լույսի ճառագայթները: Այնուամենայնիվ, ոսպնյակի օգնությամբ դուք կարող եք ոչ միայն հավաքել և ցրել լույսի ճառագայթները, այլև ստանալ առարկաների տարբեր պատկերներ։ Ոսպնյակների այս հատկության շնորհիվ է, որ դրանք լայնորեն կիրառվում են գործնականում։ Այսպիսով, կինոխցիկի ոսպնյակը տալիս է հարյուրապատիկ խոշորացում, իսկ տեսախցիկի դեպքում ոսպնյակը տալիս է նաև լուսանկարվող օբյեկտի կրճատված պատկերը:

1. Եթե առարկան գտնվում է ոսպնյակի և դրա ֆոկուսի միջև, ապա նրա պատկերը մեծացված է, վիրտուալ, ուղիղ, և այն գտնվում է ոսպնյակից ավելի հեռու, քան առարկան:

Այս պատկերը ստացվում է ժամացույցներ հավաքելիս, փոքր տեքստ կարդալիս և այլն խոշորացույց օգտագործելիս։

2. Եթե առարկան գտնվում է ոսպնյակի կիզակետի և կրկնակի կիզակետի միջև, ապա ոսպնյակը նրան տալիս է մեծացված, շրջված, իրական պատկեր; այն գտնվում է ոսպնյակի մյուս կողմում՝ առարկայի նկատմամբ՝ կրկնակի կիզակետային երկարության հետևում։

Այս պատկերն օգտագործվում է պրոյեկցիոն սարքում, կինոխցիկում։

3. Օբյեկտը գտնվում է ոսպնյակի կրկնակի հեռավորության հետևում:

Այս դեպքում ոսպնյակը տալիս է ոսպնյակի մյուս կողմում ընկած օբյեկտի կրճատված, շրջված, իրական պատկերը նրա Fox-ի և կրկնակի ֆոկուսի միջև:

Այս պատկերն օգտագործվում է լուսանկարչական սարքավորումներում:

Ավելի ուռուցիկ մակերեսներով ոսպնյակն ավելի շատ է բեկում ճառագայթները, քան ավելի քիչ կորություն ունեցող ոսպնյակը: Հետևաբար, ավելի ուռուցիկ ոսպնյակի կիզակետային երկարությունը ավելի փոքր է, քան ավելի քիչ ուռուցիկ ոսպնյակի: Ոսպնյակը, որն ունի ավելի կարճ կիզակետային երկարություն, արտադրում է ավելի մեծ խոշորացում, քան ավելի երկար կիզակետային երկարությամբ ոսպնյակը:

Օբյեկտի խոշորացումն ավելի մեծ կլինի, որքան մոտ լինի օբյեկտը կիզակետին: Ուստի ոսպնյակների միջոցով հնարավոր է ստանալ բարձր և շատ մեծ խոշորացմամբ պատկերներ։ Նույն կերպ կարելի է տարբեր կրճատումներով պատկերներ ստանալ։

գրականություն

1. Լույս. Լույսի աղբյուրներ.

2. Կարճատեսություն և հեռատեսություն. Ակնոցներ.

3. Լույս. Խմբագրվել է Ն.Ա. Հայրենիք