Одоо бид бүгд тухайн объектоос туссан эсвэл ялгаруулж буй гэрэл бидний нүдэнд хүрэхэд л бидэнд харагддаг гэдгийг мэддэг болсон. Гэрлийн тусгалын үзэгдлийг ойлгоцгооё.
Энэ хичээлээр бид дараахь зүйлийг сурах болно.
Та харанхуй өрөөнд бамбар онгоцны толь эсвэл хананд тусч байгааг ажигласан уу? Гэрэлд юу тохиолдох вэ. Та гэрлийн зарим туяа буцаж ирэхийг харах болно. Энэ үзэгдлийг гэрлийн тусгал гэж нэрлэдэг.
Гэрлийн туяа агаар, шил гэх мэт хоёр мэдээллийн хэрэгслийн хил дээр тусахад гэрлийн нэг хэсэг буцаж ижил орчин болж хувирдаг. Үүнийг "Гэрлийн тусгал" гэж нэрлэдэг. Толин тусгал зэрэг өндөр өнгөлсөн гадаргуу нь түүн дээр унах гэрлийн ихэнх хэсгийг тусгадаг.
Хавтгай толины гадаргуу дээрх гэрлийн цацрагийг авч үзье.
Ослын туяа нь гадаргуу дээр унах гэрлийн туяа юм.
Ойсон туяа гэдэг нь туссан гадаргуу дээр туссаны дараа ижил орчин руу буцах туяа юм.
Туслах цэг нь туссан гадарга дээрх туссан туяа тусч, ойсон туяа ухарч буй цэг юм.
Хэвийн гэдэг нь тусгалын цэг дээр тусгах гадаргуутай перпендикуляр зурсан шугам юм.
Туслах өнцөг (i) нь хэвийн болон туссан цацрагийн хоорондох өнцөг юм.
Тусгалын өнцөг (r) нь хэвийн ба ойсон цацрагийн хоорондох өнцөг юм.
Гэрлийн тусгалын хуулиудад :
Тогтмол тусгал: Хэрэв параллель туссан цацрагууд нь бүх туссан туяа нь хоорондоо параллель байхаар тусгагдсан бол ийм тусгалыг тогтмол тусгал эсвэл толин тусгал гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, хавтгай толин тусгал гэх мэт өнгөлсөн гөлгөр гадаргуугаас тусах нь тогтмол тусгалыг харуулдаг. Гөлгөр гадаргуу дээр тусах гэрлийн бүх параллель туяа тусах өнцөг ижил, ойсон бүх гэрлийн тусгалын өнцөг ижил тул гөлгөр гадаргуу дээр унасан гэрлийн зэрэгцээ туяа тусгалаа гэж үзнэ. зөвхөн нэг чиглэлд зэрэгцээ цацрагийн цацраг. Энэхүү өмчийн ачаар толь, өнгөлсөн металл гадаргуу, хөдөлгөөнгүй ус дүрсийг үүсгэдэг. Мөн бид гялалзсан гадаргууг ашиглан гэрлийн тогтмол тусгалаар нарны гэрлийг харанхуй газар руу эргүүлж чадна.
Тогтмол бус тусгал : Зэрэгцээ туссан гэрлийн цацраг жигд бус эсвэл барзгар гадаргуу дээр тусах үед тэдгээр нь өөр өөр чиглэлд тусдаг тул тусгалыг жигд бус тусгал эсвэл сарнисан тусгал гэж нэрлэдэг. Тусгалын туяа тусгасны дараа параллель хэвээр үлддэг бөгөөд өөр өөр чиглэлд тусдаг. Яагаад? Үүний хариулт нь барзгар гадаргуугийн хэсгүүд бүгд өөр өөр чиглэлд тулгардаг тул гэрлийн бүх параллель цацрагуудын тусгалын өнцөг өөр өөр байдаг тул бүх цацрагийн тусгалын өнцөг нь өөр өөр байдаг. Жишээлбэл, хана, шал зэрэг барзгар гадаргуу дээр туяа унах. Бид сарнисан тусгалын улмаас гэрэлтдэггүй объектуудыг хардаг. Ширээн дээр хэвтэж буй ном нь түүний гадаргуугаас сарнисан гэрлийн тусгалаас болж өрөөний бүх хэсгээс харагдана. Номын гадаргуу нь барзгар байх нь бүх чиглэлд гэрлийг тусгадаг тул ном нь өрөөний бүх хэсгээс харагддаг.
Тайлбар: Обьектын тод байдал нь туссан гэрлийн цацрагийн эрч хүч, мөн тухайн объектын тусгалаас хамаарна.
Асуулт: Яагаад толин тусгал дүрс үүсгэдэг, гэхдээ хана нь яагаад дүрс үүсгэдэггүй вэ?
Хариулт: Толинд тусгах хэсэг нь маш хавтгай байдаг тул толинд тусгасны дараа гэрэл нь өмнөх шигээ хээтэй болж, дүрс үүсгэж болно. Гэхдээ хананы гадаргуу нь барзгар тул гэрлийн туяа янз бүрийн чиглэлд тусч, үйл явцын дунд замбараагүй болно. Энэ нь хөнгөн цагаан тугалган цаасан дээр таны тусгалыг харахтай адил юм. Тугалган цаасаа үрчийлгээд дараа нь өөрийнхөө зургийг харахыг оролдоорой, энэ нь дахиж харагдахгүй.
Одоо бид тусгал гэж юу болохыг ойлгосноор хавтгай толин тусгал болон тэдгээр нь дүрсийг хэрхэн үүсгэдэг талаар илүү ихийг олж мэдье.
Хавтгай шилний ард мөнгөн нитрат юм уу хөнгөн цагааны нимгэн давхаргыг тавих замаар онгоцны толь хийдэг . Эдгээр нь хавтгай цацруулагч гадаргуутай толь юм.
Доорх цацрагийн диаграм нь хавтгай толинд дүрсийг хэрхэн харж байгааг харуулж байна. Обьектын гэрлийн туяа толинд тусч, ойлтын хуулийн дагуу тусна. Зарим гэрлийн туяа бидний нүд рүү ороход бидний нүд, тархи эдгээр туяаг шулуун шугамаар явсан гэж тайлбарладаг. Тиймээс бидний нүд, тархи гэрлийн цацрагийг буцаж ирсэн мэт байрлал руу чиглүүлдэг. Энэ байрлалд бид дүрсийг харж байна.
1 (лааны үзүүрээс эхлэн) ба 2 (лааны үзүүрээс эхлэн) туссан цацрагууд толины гадаргуу дээр тусч, тусгах хуулийг дагаж, ажиглагчийн нүдэнд хүрдэг. Хэрэв туссан туяа толины ард хойшоо урагшаа сунасан бол (5 ба 6-р тасархай зураасыг харна уу) тэдгээр нь A' ба B' цэгээс үүссэн мэт санагддаг. Объектын бүх цэгийн дүрсийг үүсгэснээр бид толины ард байгаа объектын босоо дүрсийг олж авдаг.
Онгоцны толь нь виртуал дүрсийг бүрдүүлдэг. Эндээс гэрлийн туяа тусгасны дараа салж эсвэл тархаж байгааг харж байна, тиймээс эх үүсвэрээс ирж буй гэрлийн туяа огтлолцож дүрс үүсгэхгүй байх үед. Үүний оронд тэдгээрийг толины цаадах цэг рүү 'буцааж' болно. Виртуал зургийг проекцын дэлгэц ашиглахгүйгээр шууд харж болно. Гэрэл хэзээ ч хүрэхгүй толины ард виртуал дүрс үүсдэг. Виртуал зургууд нь босоо зургууд юм.
Хавтгай толинд объектын толин тусгал хүртэлх зай нь толины тусгал хүртэлх дүрсний зайтай тэнцүү байх тул "Хэрэв" гэж бичээд зураг үүсэх үед F-ийн зайг гаргана гэсэн маш энгийн ойлголт дээр гардаг. толин тусгал дээр үүссэн F-тэй ижил байна.
Хавтгай толь зохион бүтээсэн нь үнэхээр хүн төрөлхтөнд оруулсан хамгийн том хувь нэмэр юм. Хавтгай толь нь объектын тусгалыг харахад голчлон ашиглагддаг гэдгийг бид одоо мэднэ. Хавтгай толины зарим хэрэглээ нь:
1. Хавтгай толийг харагдах шил болгон ашигладаг.
2. Хоол хийхдээ нарны хүчийг барьж, төвлөрүүлэхийн тулд нарны гэрлийн ихэнх хэсгийг тусгах зорилгоор нарны зууханд ашигладаг.
3. Мөн шумбагч онгоцонд ашигладаг перископыг бүтээхэд ашигладаг. Перископод ашигладаг онгоцны толь нь усны гадаргуу дээр байгаа бүх хөлөг онгоцны дүрсийг тусгадаг. Доорх диаграмм нь перископыг зохион бүтээсэн зарчмыг харуулж байна.
4. Тэднээс гадна калейдоскоп буюу гоёмсог хээ угалз гаргадаг тоглоом хийдэг. Өөртөө зориулж хийх сонирхолтой байна уу?
5. Мөн микроскоп зэрэг шинжлэх ухааны янз бүрийн багаж хэрэгсэлд ашигладаг.
6. Зэрэгцээ гэрлийн хүчтэй туяаг тусгах зорилгоор автомашинд ашигладаг бөгөөд автомашины гэрэлд толин тусгалыг өргөн ашигладаг.
7. Бамбарт ашигладаг - Хавтгай толь нь бамбар, гар чийдэнгийн гэрлийн цацрагийг тусгахад ашигладаг.
8. Шүдний эмч нар шүдний дүрсийг харж, шалгаж үзэхэд ашигладаг.
Туршилтыг танд туршиж үзээрэй - Калейдоскоп хийж, хавтгай толины гэрлийн тусгалыг ашиглан хэрхэн үзэсгэлэнтэй зургийг бүтээхийг харцгаая .
Шаардлагатай материал:
Ойролцоогоор ижил хэмжээтэй гурван жижиг толь. Нимгэн картон. Дээд талын ил тод байдал эсвэл хуванцар хуудасны хамгаалалт, өнгөт шилэн хэсгүүд, соронзон хальс.
Юу хийх вэ:
1. Толины урт ирмэгийг нааж, пирамид хэлбэрийг бий болгож, толины тусгалтай талыг бүхэлд нь дотогшоо харуулна.
2. Дараа нь калейдоскопын нэг үзүүрт тохирох нимгэн картонон гурвалжинг хайчилж, наа. Хурц харандаа ашиглан картонны голд нүх гаргаж, нүхний үүрэг гүйцэтгэнэ.
3. Тунгалаг бодисын хоёр гурвалжныг нөгөө үзүүрт нь тааруулахын тулд хуванцар дээд тунгалаг гэх мэт хайчилж ав; Гурван талт дугтуй үүсгэхийн тулд хоёр ирмэгийг нааж, дотор нь өнгөт шилэн хэсгүүдийг хийнэ. Гурав дахь талыг нь нааж, дараа нь соронзон хальс ашиглан дугтуйг калейдоскопын төгсгөлд хавсаргана.
4. Одоо цоорхойтой төгсгөлийг харж, калейдоскопыг гэрлийн эх үүсвэр рүү чиглүүл. Нөгөө үзүүрт байгаа өнгөт объектууд нь толин тусгалаас од хэлбэртэй хээтэй болно.
Сорилт: Энэ юу вэ 4 фут өндөртэй хүүгийн бүрэн дүр төрхийг харахад онгоцны толины хамгийн бага урт шаардлагатай юу?
Шийдэл: Хүний дүр төрхийг бүрэн дүүрэн харахын тулд толины доод хэмжээ нь тухайн хүний өндрийн хагасын хэмжээтэй байх ёстой. Үүнийг туяа диаграмм ашиглан нотлохыг хичээцгээе.
Хөлийн туяа Y цэгийн толинд тусч, буцаж үсэрч, таны нүдэнд хүрдэг. Таны толгойноос эхэлсэн гэрлийн туяа X цэг дээр толинд тусч, нүдийг чинь тусгана. Хүүгийн дүр төрхийг бүхэлд нь харахад шаардагдах толины хамгийн бага урт нь XY юм.
Тусгалын өнцгийг тусгалын өнцөгтэй тэнцүү болгохын тулд хэвийн N шугам нь ажиглалтын цэг ба хөлийн хооронд яг дундуур байх ёстой. Тиймээс XY = Хүүгийн өндрийн хагас.
Хариулт: Толин тусгалын хамгийн бага өндөр нь 2 фут шаардлагатай.