Ebben a cikkben a fénytörés különböző típusait fogjuk megvitatni, és mindegyikre példákat mutatunk be.
A közeg sűrűsége alapján különböző típusú fénytörési jelenségeket látunk. Az alábbiakban felsoroljuk a fénytörés típusait:
Diffúz fénytörés
Ha egy fénysugár minden irányban szétszóródik, miközben egyik közegből a másikba halad, akkor azt diffúz fénytörésnek nevezzük. Ez a hatás akkor észlelhető, ha a fénysugár kilép a homorú felületről, és vagy különböző hullámhosszokon terjed, és különböző szögekben tör meg.
A diffúziós fénytörés gyakori példája az izzók fényének diffúziója. A fénysugarak minden irányban áthaladnak, ezért fénysűrűségként használják őket.
Tükörtörés
Amikor egy fénysugár az egyik közegből a másikba halad, megtörik, és egy fénysugár meghajlik, a közeg törésmutatója alapján a normál sugár felé vagy attól eltérítve.
Ha egy fénysugár egy sűrűbb közegből egy ritkább közegbe jut, a fénysugár elhajlik a normáltól.
A beeső 'i' sugár n törésmutatójú közegből indul ki1 n törésmutatójú közegbe kerül2 és n-ként törik el a normál sugártól1> n2.
Ha egy fénysugár egy könnyebb közegből egy sűrűbb közeg felé halad, a fénysugár a normál felé hajlik.
A beeső 'i' sugár n törésmutatójú közegből indul ki1 áthalad az n törésmutatójú közegen2 és a normál „N” felé hajlik, ha n1<n2.
Tekintsünk egy ceruzát egy pohár vízbe úgy, hogy a ceruza egy része a vízben, egy része pedig a levegőben fekszik.
Kép: Newsweek
Észre fogja venni, hogy egy ceruza kissé meggörbült a vízben. Ez annak köszönhető, hogy a tény, hogy a sűrűség a víz több, mint a levegő; így a levegőből a vízbe beeső sugarak némi eltérést mutatnak a normál sugártól, és törésszöget képeznek a normál felé.
Read more on Spekuláris és szórt reflexió: Fontos GYIK, fogalmak, példák.
Fényes fénytörés
Egy fénysugár, amely mindkét típusú törést mutatja, azaz a diffúziót, valamint a tükörtörést, akkor a felület fényes lesz. Az ilyen típusú fénytörést fényes fénytörésnek nevezik.
Fényes fénytörést láthatunk olyan kristályokban, mint a kvarc, füstkvarc, turmalin, ametiszt, rózsakvarc, citrin, rubin, karneol stb. A fény behatol a kristályba, és elhajlik a kristály minden felületéről, és az egyik oldalról tükörképesen megtörik egy kristályból, ahogy az alábbi ábrán látható.
A gyémánt felületéről beáramló fény diffúziója fényes megjelenést kölcsönöz a gyémántnak, a felület pedig fényesnek tűnik.
A megtört fény hullámhossza az anyag abszorpciós tulajdonságaitól függően változik a beeső fény hullámhosszától. A fenti diagramon jól látható, hogy a fény minden hullámhossza elnyelődik a gyémántokban, és a 380-420 nm tartományban lévő hullámhosszt adják ki, így a kristály lila színűnek tűnik.
Néhány további példa a fényes fénytörésekre: vízgömbök, golyók, üvegek, LED-ek stb.
Read more on Meghajolhat a fény a sarkok körül? Fontos GYIK.
Akusztikus fénytörés
A hang sebessége annak a közegnek a sűrűségétől függ, amelyen keresztül halad. A hang sebessége a levegőben 330 m/s, a vízé 1480 m/s.
Ha észrevette a különbséget, miközben a víztestek közelében és általában a földön állva beszél, akkor hallja, ahogy a folyó túlsó partján áll egymástól távol, de nem ez a helyzet, amikor két ember állva próbál beszélni. a talaj azonos távolságra egymástól.
Negatív fénytörés
Amikor a fény a negatív törésmutatójú közegből áramlik, egy fénysugár meghajlik, és negatív szöget zár be a felület normáljával.
Tekintsünk egy pontforrásból származó fénysugarat, amely az üveglap felületére esik, majd az f1 fókusznál konvergál, majd ismét eltér az f1-től, és az üveg másik felületére esik, ahonnan a sugarak ismét elhajlanak és a normálhoz találkozva negatív szöget zárnak be.
Read more on Gömb alakú tükör | Minden fontos fogalom és 10+ GYIK.
Szeizmikus refrakció
A Föld mindig különböző lemeztektonikus tevékenységek alatt áll. Amint a lemezek az asztenoszféra felett lebegnek, a lemezek összefolyhatnak vagy eltávolodhatnak attól függően, hogy milyen erők hatnak a lemezre, amelyek a mozgást okozzák. A lemez konvergenciája vagy divergenciája különböző vulkáni tevékenységekkel érkezik, amelyek szeizmikus hullámok kialakulását okozzák.
Kép: Quora
A szeizmikus hullámokat elsődleges és másodlagos hullámokba sorolják. Mivel a Föld sűrűsége rétegről rétegre változik, a Földön áthaladó s- és p-hullámok fénytörésen mennek keresztül. Az S-hullám csak a szilárd közegből tud terjedni, míg a p-hullám, amely egy longitudinális hullám, mind szilárd, mind folyékony közegből.
Légköri fénytörés
Magasabb légkörben a nyomás alacsony, ezért a Föld légkörébe belépő fénysugár hosszabb utat tesz meg. Ezért azt látjuk, hogy az objektumok elmozdulnak tényleges helyzetükből. Ezenkívül a légkörben változás van a hőmérséklet és a nyomásviszonyok miatt, és a levegő sűrűsége is változik. Ahogy a sugár két különböző sűrűségű rétegből terjed, a fénysugár megtörik.
A légköri fénytörés éjszaka látható a csillag pislogása közben. Az égen megjelenő csillag helyzete nem ugyanaz, mint amilyennek látszanak. A helyzet eltolódása azért következik be, mert a Föld légkörébe kerülő csillagból érkező fénysugár a sűrűségkülönbség miatt meggörbült.
Kép: idő és dátum
Ugyanez a helyzet napkelte és napnyugta idején. Amikor a napsugarak elérik a Föld légkörét, a fénysugarak meghajlanak és behatolnak a Föld légkörébe, és a nézők számára úgy tűnik, hogy a Nap már gyantával rendelkezik, de valójában a Nap még mindig a horizonton van.
Napnyugtakor, napnyugta után is megjelenik a Nap a horizont felett, mivel a fénytörés fogadása a nézőknek.
Gyakran ismételt kérdések
Mi az a Snell-törvény?
A két különböző közegből érkező fénysugár megtörik.
"A törési szög és a beesési szög aránya egyenesen arányos annak a közegnek a törésmutatójával, amelyből a fénysugár terjed."
Változik-e a fény sebessége a törés hatására?
Amikor a fény egyik közegből a másikba jut, fénytörést mutat.
A fénytörés miatt a fénysugár iránya megváltozik, ahogy különböző szögekben halad; így a fény sebessége csökken a ritkább közegtől a sűrűbb közeg felé és tovább haladva.
Miért nem érik el a fénysugarak a fénytörés miatt a mélységi zónát?
A mélységi zóna 1500 méterrel az óceán felszíne alatt található.
A nagyobb víztérfogat miatt ebben a zónában magas a nyomás. A víz felszíne felett beáramló fény szétszóródik, és a fénysebesség csökkenésével nem juthat tovább mélyebbre.
