Mwanga hausafiri kwa kasi ile ile katika hewa, glasi, na maji. Kasi ya mwanga katika hewa ni 3 X 10 6 m / s. Katika maji ni 2.25 × 10 8 m / s na katika kioo ni 2 x 10 8 m / s. Hii ni kwa sababu glasi ni mnene zaidi kuliko maji na maji ni mazito zaidi kuliko hewa. Kati inasemekana kuwa mnene zaidi ikiwa kasi ya mwanga itapungua na inasemekana kuwa nadra zaidi ikiwa kasi ya mwanga itaongezeka.
Mwanga husafiri kwa mstari ulionyooka kwa wastani. lakini mionzi ya nuru inayosafiri katika njia moja ya uwazi inapoanguka bila mpangilio kwenye uso wa sehemu nyingine ya uwazi husafiri katika njia nyingine katika njia iliyonyooka lakini tofauti na mwelekeo wake wa mwanzo. Mabadiliko ya mwelekeo wa njia ya mwanga wakati inapita kutoka katikati moja ya uwazi hadi nyingine inaitwa refraction ya mwanga.
Mwale mwanga unaoanguka juu ya uso unaotenganisha sehemu mbili za kati. \(\angle i\) ni pembe ya matukio kati ya miale ya tukio na ile ya kawaida na \(\angle r\) ni pembe ya kinzani kati ya miale iliyoangaziwa na ile ya kawaida. Mkengeuko ni pembe kati ya mwelekeo wa miale iliyorudishwa nyuma na mwelekeo wa miale ya tukio. Kwa hivyo, \(\angle\delta\) = \(\mid \angle i - \angle r \mid\)
Kinyume cha nuru kinatii sheria mbili zinazojulikana kama sheria za kinzani za Snell.
\(\mu = \frac{3 X 10 ^8ms^{-1}}{2.25 X 10 ^8 ms{-1}} = \frac{4}{3} = 1.33\)
Kumbuka: Hakuna kati inayoweza kuwa na faharasa ya refractive chini ya 1.
Fahirisi ya refractive (µ) ya baadhi ya vitu vya kawaida
| Dutu | µ | Dutu | µ |
| Ombwe | 1.00 | Hewa | 1.00 |
| Barafu | 1.31 | Maji | 1.33 |
| Pombe | 1.37 | Glycerine | 1.47 |
| Kioo cha Kawaida | 1.5 | Mafuta ya taa | 1.41 |
Swali la 1: Je, ni masharti gani ya mwali wa mwanga kupita bila kukengeushwa kwenye kinzani.
Suluhisho: Kuna masharti mawili - (1) wakati pembe ya matukio ni sawa na 0. (2) Wakati fahirisi ya refractive ya kati zote mbili ni sawa.
Kanuni ya kurudi nyuma Ikiwa fahirisi ya refractive ya kati 2 kuhusiana na 1 ya kati ni \(_1\mu_2= \frac{sin \ i}{sin \ r}\) na fahirisi ya refactive ya kati 1 kuhusiana na wastani 2 basi ni \(_2\mu_1 = \frac{sin \ r}{sin \ i }\) , kisha \(_1\mu_2 \times _2\mu_1 = 1\) au tunaweza kusema \(_1\mu_2 = \frac{1}{_2\mu_1}\) |
Swali la 1: Ikiwa index ya refractive ya kioo kwa heshima na hewa ni 3/2, basi ni nini index ya refractive ya hewa kwa heshima ya kioo?
Suluhisho: a µ g = 3/2, kwa hivyo g µ a ni \(\frac{1}{^3/_2} = \frac{2}{3}\) .
Kasi: Wakati miale ya mwanga inarudishwa kutoka kwa adimu hadi katikati mnene, kasi ya mwanga hupungua wakati ikiwa imekataliwa kutoka kwa mnene hadi katikati adimu, kasi ya mwanga huongezeka.
Frequency: Frequency ya mwanga hutegemea chanzo cha mwanga kwa hivyo haibadiliki wakati wa kutofautisha.
Urefu wa mawimbi : Kasi ya mwanga v katika wastani, urefu wa mawimbi ya mwanga λ katika kati hiyo na marudio ya mwanga f zinahusiana kama v = fλ.
Wakati mwanga unapita kutoka kwa rarer hadi katikati mnene, urefu wa wimbi hupungua na wakati mwanga unapita kutoka katikati ya denser hadi kati ya nadra zaidi urefu wa wimbi huongezeka.
(1) Kina cha maji katika chombo, kinapoonekana kutoka angani, kinaonekana kuwa kidogo
Kina halisi ni OS. Mwale wa mwanga kuanzia hatua O unaoanguka kiwima kwenye uso wa hewa ya maji, safiri moja kwa moja kando ya SA. Tukio lingine la ray OQ kwenye uso wa hewa-maji kwenye sehemu ya Q inapopita hewani, hujipinda kutoka kwa NQ ya kawaida na kwenda kwenye njia ya QT. Wakati ray QT inatolewa nyuma, miale miwili iliyorudiwa hukutana kwenye sehemu ya P. Hivyo P ni taswira ya O. Hivyo kwa mtazamaji kina cha chombo kinaonekana kuwa SP badala ya SO kutokana na kuachwa kwa mwanga kutoka kwa maji hadi hewa. .
(2) Kuchomoza kwa jua mapema na kuchelewa kwa jua
(3) Safi katika jangwa
Wakati mwingine katika jangwa, picha iliyogeuzwa ya mti inaonekana ambayo inatoa hisia ya uwongo ya maji chini ya mti. Hii inaitwa mirage. Sababu ya mirage ni kutokana na kukataa kwa mwanga. Kama vile jangwani, mchanga huwaka moto haraka sana ndiyo maana safu ya hewa iliyogusana na mchanga huwashwa. Matokeo yake, hewa karibu na ardhi ni joto zaidi kuliko tabaka za juu za hewa. Kwa maneno mengine, tabaka za juu ni mnene kuliko chini yao! Wakati mionzi ya mwanga kutoka jua baada ya kutafakari kutoka juu ya mti inasafiri kutoka kwenye safu nyembamba hadi safu adimu, huinama kutoka kwa kawaida. Kwa hivyo katika kinzani kwenye uso wa mgawanyo wa tabaka zinazofuatana, kila wakati pembe ya kinzani inapoongezeka na angle ya matukio ya miale kutoka kwenye deser hadi adimu pia huongezeka hadi kufikia 90°. Inapoongezeka zaidi katika pembe ya matukio kutoka safu mnene hadi safu adimu zaidi huathirika na kuakisiwa kamili na sasa mwanga unaoakisiwa husafiri kutoka katikati hadi minene kwa hivyo hujipinda kuelekea kawaida katika kila mwonekano. Inapofikia jicho la mtazamaji picha iliyogeuzwa ya mti inaonekana.
Wakati ray ya tukio AB inaanguka kwenye slab ya kioo, ni tukio kwenye hatua ya matukio B. Mionzi ya AB inaingia kutoka hewa hadi kioo, hivyo inainama kuelekea kawaida na kufuata njia ya BC. Mionzi iliyoangaziwa BC inapogonga tena uso wa glasi kwenye nukta C, inajipinda kutoka kwa kawaida huku miale ikisafiri kutoka glasi hadi hewani na kufuata CD ya njia. CD ya miale inayoibuka ni sambamba na tukio la ray AB. Kwa hivyo miale inayoibuka na miale ya tukio ziko katika mwelekeo mmoja lakini zimehamishwa kando.
Prism ni chombo cha kati cha uwazi kinachopakana na nyuso tano za ndege na sehemu ya msalaba ya pembe tatu. Nyuso mbili zinazopingana za prism ni pembetatu zinazofanana ilhali nyingine tatu ni za mstatili na zimeinamiana.
Mwale mwepesi wa rangi moja unapoanguka kwenye uso ulioinama wa prism, tukio la ray PQ huanguka kwenye uso wa prism, husafiri kutoka hewa hadi kioo hivyo hujipinda kuelekea kawaida na kusafiri kupitia njia ya QR. Wakati ray iliyorejeshwa, QR inagonga uso wa prism kwa R kinzani nyingine hutokea. Sasa ray QR inaingia kutoka kwa glasi hadi hewa kwa hivyo inainama kutoka kwa kawaida na kusafiri kuelekea RS. Kwa hivyo, wakati wa kupita kwenye prism, miale ya mwanga huinama kuelekea msingi wa prism.
