روشنی کی اپورتن کے رجحان - یہ ... روشنی کی اپورتن کے قانون

روشنی کی اپورتن کے رجحان - ہر وقت کی لہر آپس میں مواد، جس میں اس کی رفتار مختلف ہوتی ہے سے سفر اس وقت ہوتی ہے کہ ایک قدرتی عمل ہے. ضعف، جو کہ تبلیغ کی سمت میں تبدیلی ظاہر ہوتا ہے.

طبیعیات: روشنی کے اپورتن

واقعے بیم 90 ° کا ایک زاویہ پر دو میڈیا کے درمیان انٹرفیس پکڑتا، تو پھر کچھ نہیں ہوتا، یہ انٹرفیس کو ایک صحیح زاویہ پر ایک ہی سمت میں منتقل کرنے کے لئے جاری ہے. واقعات 90 ° سے مختلف کے زاویہ، اپورتک رجحان اس وقت ہوتی ہے. یہ مثال جیسے بظاہر فریکچر اعتراض جزوی طور پر پانی میں ڈوبی یا گرم صحرا ریت میں دیکھا ایک سراب عجیب اثرات پیدا.

دریافت کی سرگزشت

پہلی صدی ق م میں. ای. یونانی جغرافیہ دان اور ماہر فلکیات بطلیموس ریاضی اپورتن کی وضاحت کرنے کی کوشش کی، لیکن قانون اس کی طرف سے تجویز پیش کی بعد میں غیر معتبر ثابت ہوا. XVII صدی میں. ڈچ گنیتشتھ WILLEBRORD SNELLIUS جو بعد اپورتن مواد کی انڈیکس کا نام دیا گیا واقعے اور refracted زاویہ کے تناسب سے متعلق رقم کا تعین کرتا ہے جس میں قانون، تیار کیا ہے. اصل میں، زیادہ مادہ روشنی refract کرنے کے قابل، اعلی کی شرح ہے. پنسل پانی "ٹوٹے" میں کرنوں سے آ رہا ہے، کیونکہ آپ کے راستے ہوا پانی انٹرفیس پر آنکھ تک پہنچنے سے پہلے تبدیل. Snell کے کی مایوسی کرنے کے لئے، وہ اس اثر کی وجہ تلاش کرنے کے لئے منظم نہیں کیا.

1678 میں، ایک اور ڈچ سائنسدان سے Christiaan Huygens مشاہدے Snell کے کی وضاحت کرتا ہے کہ ایک ریاضیاتی تعلقات کو فروغ دیا اور تجویز روشنی کی اپورتن کے رجحان ہے کہ - رفتار بیم دو ماحول کے ذریعے گزر جاتا ہے جس میں مختلف کے نتیجہ ہے. Huygens تعین کیا اپورتن کے مختلف سوچکانکوں کے ساتھ دو مال سے گزرنے روشنی کا رویہ زاویوں سے ہر ایک کے مواد میں اس کی رفتار کا تناسب کے برابر ہونا چاہیے. اس طرح، ہے postulated ایک اعلی اپورتک انڈیکس تعلقات ایک درمیانے درجے میں، روشنی سے زیادہ آہستہ آہستہ چلتا ہے کہ جاتا ہے. دوسرے الفاظ میں، مواد کے ذریعے روشنی کی رفتار اپورتک انڈیکس کے لئے inversely متناسب ہے. قانون بعد میں experimentally کی تصدیق کی گئی تھی، مگر وقت میں بہت سے محققین کے لئے یہ واضح نہیں تھا، ٹی. کے لئے. کا کوئی قابل اعتماد ذرائع کی رفتار کی پیمائش کی روشنی کی. سائنسدانوں نے سوچا کہ یہ مال کی رفتار پر منحصر نہیں ہے کہ. روشنی موت کے Huygens 'کی رفتار کے بعد صرف 150 سال اسے صحیح ثابت، کافی درستگی کے ساتھ ماپا گیا تھا.

اپورتن کے مطلق انڈیکس

شفاف مواد یا ایک مواد کی مطلق اپورتک انڈیکس این رشتہ دار کی رفتار روشنی vacuo میں رفتار کو therethrough رشتہ دار گزر جاتا ہے جس میں کے طور پر بیان کیا جاتا ہے: N = C / V، جہاں C - خلا میں روشنی کی رفتار، اور V - مواد میں.

ظاہر ہے، ایک خلا میں روشنی کی اپورتن، کسی مادہ سے مبرا غائب ہے اور ایک مطلق شخصیت 1. دوسرے شفاف مواد کے لئے اس قدر 1. ہوا میں روشنی کی اپورتن اس سے بڑا نامعلوم پیرامیٹرز مواد (1.0003) کو شمار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے نہیں ہے.

Snell کے کے قانون

ہم نے کچھ تعریفات متعارف کرانے:

• واقعے بیم - علیحدگی میڈیم کے قریب ہے کہ ایک بیم؛
• ڈراپ نقطہ - یہ آتا ہے جس میں علیحدگی نقطہ؛
• علیحدگی میڈیا کو چھوڑ کر refracted رے؛
• عام - ایک لکیر واقعات کی نوک پر علیحدگی پر کھڑا تیار؛
• واقعات کے زاویہ - عام اور واقعے بیم کے درمیان زاویہ؛
• اپورتک زاویہ refracted رے اور عام درمیان زاویہ کے طور پر ہو سکتا ہے کا تعین.

اپورتن کے قوانین کے مطابق:

1. واقعے refracted رے اور عام ایک ہی جہاز میں ہیں.
2. واقعات اور اپورتن کے زاویہ کے sines کا تناسب پہلے اور دوسرے میڈیم کی اپورتن coefficients کی تناسب ہے: گناہ I / گناہ R = ن ر / N میں.

کی روشنی (Snell کے) اپورتن کے قانون دو لہروں اور دو میڈیا کی اپورتن کے سوچکانکوں کے زاویہ کے درمیان تعلق کی وضاحت. ایک لہر ایک اپورتک میں ایک کم اپورتک میڈیم (جیسے ہوا) سے گزر جاتا ہے (جیسے پانی)، اس کی رفتار قطرے. اس کے برعکس، جب روشنی پانی سے ہوا میں، گزر جاتا ہے کی رفتار بڑھ جاتی ہے. اپورتن اور دوسری کے عام زاویہ کو پہلی درمیانے رشتہ دار کو واقعات کے زاویہ پر دو مال کے درمیان اپورتک انڈیکس میں فرق کرنے کے لئے متناسب مختلف ہوگی. ایک لہر ایک اعلی کے ساتھ ایک درمیانے درجے کی کم گتانک کے ساتھ ایک درمیانے سے گزر جاتا ہے، تو یہ معمول کی جانب جھکتا. اور اس کے برعکس، اگر اسے ہٹا دیا جائے گا.

رشتہ دار اپورتک انڈیکس

روشنی اپورتن قانون واقعے اور refracted زاویہ ہے کہ ایک مسلسل کے برابر کی جیب کے تناسب کے تناسب ہے کہ ظاہر کرتا ہے روشنی کی والوکاٹیس دو میڈیا میں.

_{گناہ I / گناہ R = ن ر} / N I = (ج / V R) / (ج / V I) = V I / V R

تعلقات ن _ر / N _مجھے ان چیزوں کے لئے اپورتن کے ایک رشتہ دار انڈیکس کہا جاتا ہے.

اکثر روزمرہ کی زندگی میں دیکھا اپورتن کا نتیجہ ہیں کہ مظاہر کی ایک بڑی تعداد. "ٹوٹے" پنسل کے اثرات - سب سے زیادہ عام میں سے ایک. آنکھیں اور دماغ کے طور پر اگر وہ refracted نہیں کیا گیا، اور، ایک براہ راست لائن میں اعتراض سے آنے والے ایک کم کی گہرائی میں ظاہر ہوتا ہے کہ ایک مجازی تصویر بنانے کرنوں واپس پانی میں پر عمل کریں.

بازی

احتیاط سے پیمائش کی اپورتن ظاہر ہوتا ہے کہ روشنی کی طول موج کے اخراج یا رنگ ایک عظیم اثر و رسوخ ہے. دوسرے لفظوں میں، ایک مادہ بہت ہے اپورتک انڈیکس رنگ یا طول موج کی تبدیلی کے ساتھ مختلف ہو سکتے ہیں.

ایسی تبدیلی تمام شفاف میڈیا میں جگہ لیتا ہے اور بازی کہتے ہیں. خاص طور پر مال کی بازی کی ڈگری اپورتک انڈیکس طول موج کے ساتھ مختلف ہوتی ہے کہ کس طرح پر منحصر ہے. طول موج بڑھتی روشنی کی اپورتن کے کم واضح مظہر بن جاتا ہے کے ساتھ. یہ جامنی، سرخ سے زیادہ refract کہ اس کے طول موج میں کم ہے کیونکہ حقیقت کی طرف سے اس بات کی تصدیق کر رہا ہے. معمول گلاس میں بازی کی وجہ سے اس کے اجزاء میں معروف تیز روشنی اس وقت ہوتی.

روشنی کی توسیع

XVII صدی کے اختتام پر، سر Isaak کی Nyuton دستیاب سپیکٹرم کی اس دریافت کے نتیجے میں اس کے تجربات کا ایک سلسلہ منعقد کیا، اور ظاہر کی ہے سفید روشنی، نیلے، سبز، پیلے، اورینج اور سرخ فنشنگ ذریعے جامنی رنگ سے لے کر رنگوں کا ایک حکم دیا صف پر مشتمل ہوتا ہے. ایک کالی کمرے میں کام کرنا، نیوٹن ونڈو شٹر میں ایک سوراخ کے ذریعے ایک تنگ بیم داخل میں ایک گلاس PRISM کے رکھ دیا. ایک حکم دیا سپیکٹرم میں ایک اسکرین پر پیش کرنے کے لئے گلاس - ایک PRISM کے ذریعے گزر کب refracted روشنی ہے.

نیوٹن نے یہ نتیجہ اخذ ہے کہ سفید روشنی مختلف رنگوں کا ایک مرکب ہے، اور PRISM کہ سفید روشنی "بکھیرتا"، ایک مختلف زاویہ سے ہر رنگ refracting. نیوٹن نے ایک دوسرے چشمی سے ان کے گزرنے کی طرف سے رنگوں کا اشتراک نہیں کر سکا. لیکن وہ ڈال دیا جب دوسرا چشمی، پہلے سے بہت قریب ہے سب رنگ منتشر اور دوسری چشمی میں چلا گیا، تاکہ محققین رنگ سفید روشنی کی تشکیل کرنے کے لئے دوبارہ از سر نو جمع کر رہے ہیں کہ پایا. اس دریافت قائل آسانی تقسیم اور منسلک کیا جا سکتا ہے جس میں روشنی کی ورنکرم ساخت ثابت ہوا.

بازی رجحان مختلف مظاہر کی ایک بڑی تعداد میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے. رینبو جس PRISM میں پایا جاتا ہے ورنکرم سڑن، کہ اسی طرح کی ایک شاندار نظر بنانے بارش کے قطروں میں روشنی کی اپورتن، کا نتیجہ ہے.

اہم زاویہ اور کل اندرونی عکاسی

دو مواد کی علیحدگی کے لئے احترام کے ساتھ واقعات کے زاویہ کی طرف سے وضاحت کی لہروں کی ایک کم تحریک کے راستے کے ساتھ ایک درمیانے درجے میں اپورتن کے ایک اعلی انڈیکس کے ساتھ ایک درمیانے سے گزر رہا ہے جب. واقعات کا زاویہ ایک خاص قدر سے زیادہ ہے (دو مال کی اپورتن کے انڈیکس پر منحصر ہے)، یہ ایک نقطہ روشنی میں ایک کم انڈیکس کے ساتھ درمیانے درجے میں refracted نہیں ہے جہاں تک پہنچے.

تنقیدی (یا حد) زاویہ 90 ° کے اپورتن کے زاویہ کے نتیجے میں واقعات کا زاویہ، کے طور پر بیان. کم کے واقعات کے زاویہ کے طور پر دوسرے الفاظ میں، اہم اپورتن اس وقت ہوتی ہے، اور یہ اس کے لئے برابر ہے، جب refracted بیم دو مواد الگ جگہ کے ساتھ ساتھ گزر جاتا ہے کے مقابلے میں. واقعات کے زاویہ نازک سے زیادہ ہے، روشنی واپس جھلکتی ہے. یہ رجحان مجموعی اندرونی عکاسی کے طور پر جانا جاتا ہے. اس کے استعمال کی مثالیں - ہیرے اور آپٹیکل ریشہ. کٹ ہیرے کی مجموعی اندرونی عکاسی فروغ دیتا ہے. ہیرے کی سب سے اوپر کے ذریعے داخل ہونے شعاعوں میں سے زیادہ تر، وہ اوپری سطح تک پہنچنے تک ظاہر ہوں گی. یہ کیا ہیرے ان کی چمک دیتا ہے. آپٹیکل فائبر ایک گلاس "بال"، اتنی پتلی ہے کہ روشنی ایک سرے داخل ہوتا ہے جب، یہ نہیں بچ سکتا ہو رہا ہے. اور صرف اس وقت جب بیم دوسرے سرے تک پہنچ، انہوں فائبر چھوڑنے کے لئے قابل ہو جائے گا.

اس بات کو سمجھیں اور اس کا نظم

آپٹیکل آلات، بینیں اور دوربین سے کیمرے، ویڈیو پروجیکٹر، اور یہاں تک انسانی آنکھ سے لے کر حقیقت یہ ہے کہ روشنی، توجہ مرکوز کی refracted اور عکاسی کر سکتے ہیں پر انحصار کر سکتے ہیں.

اپورتن میراج طیاروں، قوس، نظری برم سمیت مظاہر کی ایک وسیع رینج کی پیداوار ہے. بیئر کی ایک موٹی دیواروں والے شیشے کا اپورتن کی وجہ سے زیادہ مکمل ہو گیا ہے، اور سورج کو بعد یہ اصل میں ہے کے مقابلے میں چند منٹ کے لئے نیچے چلا جاتا ہے. لاکھوں لوگ شیشے یا کانٹیکٹ لینس کی مدد سے وژن کے نقائص کو درست کرنے اپورتک طاقت کا استعمال. روشنی اور انتظام کی ان خصوصیات کو سمجھنے کی طرف سے، ہم پوشیدہ تفصیلات کے ننگی آنکھ سے، قطع نظر کہ وہ ایک خوردبین سلائڈ پر یا ایک دور کہکشاں میں ہیں کہ آیا دیکھ سکتے ہیں.