Baadhi ya sheria za fizikia ni ngumu kufikiria bila kutumia vielelezo. Hii haitumiki kwa mwanga wa kawaida unaoanguka kwenye vitu mbalimbali. Kwa hiyo, kwenye mpaka unaotenganisha vyombo vya habari viwili, kuna mabadiliko katika mwelekeo wa mionzi ya mwanga ikiwa mpaka huu ni mkubwa zaidi kuliko urefu wa wimbi. Katika kesi hiyo, kutafakari kwa mwanga hutokea wakati sehemu ya nishati yake inarudi kwa kati ya kwanza. Ikiwa sehemu ya mionzi huingia kwenye kati nyingine, basi hupunguzwa. Katika fizikia, mtiririko wa nishati ya mwanga unaopiga mpaka wa vyombo vya habari viwili tofauti huitwa tukio, na moja ambayo inarudi kutoka kwa kati ya kwanza inaitwa kutafakari. Ni mpangilio wa pande zote wa miale hii ambao huamua sheria za kuakisi na kunyunyuliwa kwa nuru.
Masharti
Pembe kati ya boriti ya tukio na mstari unaoelekea kwenye kiolesura kati ya midia mbili, iliyorejeshwa hadi pale ambapo kutokea kwa mtiririko wa nishati mwanga, inaitwa pembe ya matukio. Kuna kiashiria kingine muhimu. Hii ni angle ya kutafakari. Inatokea kati ya boriti iliyoonyeshwa na mstari wa perpendicular kurejeshwa kwa uhakika wa matukio yake. mwanga unawezakueneza kwa mstari wa moja kwa moja tu kwa njia ya homogeneous. Vyombo vya habari tofauti huchukua na kuakisi mionzi ya mwanga kwa njia tofauti. Mgawo wa kuakisi ni thamani inayobainisha uakisi wa dutu. Inaonyesha ni kiasi gani cha nishati inayoletwa na mionzi ya mwanga kwenye uso wa kati itakuwa ile ambayo inachukuliwa kutoka kwayo na mionzi iliyoakisiwa. Mgawo huu unategemea mambo kadhaa, moja ya muhimu zaidi ni angle ya matukio na muundo wa mionzi. Tafakari ya jumla ya mwanga hutokea inapoanguka juu ya vitu au vitu vyenye uso wa kutafakari. Kwa hiyo, kwa mfano, hii hutokea wakati mionzi inapiga filamu nyembamba ya fedha na zebaki ya kioevu iliyowekwa kwenye kioo. Mwakisiko wa jumla wa mwanga ni jambo la kawaida katika mazoezi.
Sheria
Sheria za kuakisi na kurudisha nyuma mwanga zilitungwa na Euclid katika karne ya 3 KK. BC e. Zote zimeanzishwa kwa majaribio na zinathibitishwa kwa urahisi na kanuni ya kijiometri ya Huygens. Kulingana na yeye, hatua yoyote ya kati, ambayo usumbufu unafikia, ni chanzo cha mawimbi ya pili.
Sheria ya kwanza ya kuakisi mwanga: tukio na miale inayoakisi, pamoja na mstari wa pembeni hadi kiolesura kati ya vyombo vya habari, iliyorejeshwa katika hatua ya matukio ya mwangaza, ziko katika ndege moja. Wimbi la ndege huanguka juu ya uso unaoakisi, nyuso zake za mawimbi ni mistari.
Sheria nyingine inasema kwamba pembe ya uakisi wa mwanga ni sawa na pembe ya tukio. Hii ni kwa sababu wao ni pande perpendicularpande. Kulingana na kanuni za usawa wa pembetatu, inafuata kwamba angle ya matukio ni sawa na angle ya kutafakari. Inaweza kuthibitishwa kwa urahisi kuwa wanalala katika ndege moja na mstari wa perpendicular kurejeshwa kwenye interface kati ya vyombo vya habari kwenye hatua ya tukio la boriti. Sheria hizi muhimu zaidi pia ni halali kwa mwendo wa nyuma wa mwanga. Kwa sababu ya ugeuzaji nyuma wa nishati, boriti inayoenea kwenye njia ya iliyoakisiwa itaakisiwa kwenye njia ya tukio.
Sifa za miili ya kuakisi
Idadi kubwa ya vitu huakisi mionzi ya mwanga inayoangukia tu. Hata hivyo, wao si chanzo cha mwanga. Miili yenye mwanga mzuri inaonekana kikamilifu kutoka pande zote, kwani mionzi kutoka kwa uso wao inaonekana na kutawanyika kwa njia tofauti. Jambo hili linaitwa tafakari iliyoenea (iliyotawanyika). Inatokea wakati mwanga unapiga uso wowote mbaya. Kuamua njia ya boriti iliyoonyeshwa kutoka kwa mwili kwenye hatua ya matukio yake, ndege hutolewa ambayo inagusa uso. Kisha, kuhusiana nayo, pembe za matukio ya miale na kuakisi hujengwa.
Tafakari ya Kueneza
Ni kutokana tu na kuwepo kwa mwonekano unaoeneza (uenezi) wa nishati ya mwanga, tunatofautisha vitu ambavyo havina uwezo wa kutoa mwanga. Mwili wowote hautaonekana kwetu ikiwa mtawanyiko wa miale ni sifuri.
Mwakisiko unaoenea wa nishati ya mwanga hauleti usumbufu machoni pa mtu. Hii ni kutokana na ukweli kwamba sio mwanga wote unarudi kwenye mazingira yake ya awali. Hivyo kutoka thelujikaribu 85% ya mionzi inaonekana, kutoka kwa karatasi nyeupe - 75%, lakini kutoka kwa velor nyeusi - 0.5% tu. Wakati mwanga unaonyeshwa kutoka kwa nyuso mbalimbali mbaya, miale huelekezwa kwa nasibu kwa heshima kwa kila mmoja. Kulingana na kiwango ambacho nyuso zinaonyesha mionzi ya mwanga, huitwa matte au kioo. Hata hivyo, maneno haya ni jamaa. Nyuso sawa zinaweza kuwa maalum na za matte katika urefu tofauti wa mwanga wa tukio. Uso ambao hutawanya mionzi sawasawa katika mwelekeo tofauti unachukuliwa kuwa matte kabisa. Ingawa kwa kweli hakuna vitu kama hivyo katika asili, porcelaini ambayo haijaangaziwa, theluji, karatasi ya kuchora ziko karibu sana navyo.
Mwakisi wa kioo
Mwakisiko mahususi wa miale ya mwanga hutofautiana na aina nyingine kwa kuwa miale ya nishati inapoanguka kwenye uso laini kwa pembe fulani, huakisiwa katika mwelekeo mmoja. Jambo hili linajulikana kwa mtu yeyote ambaye amewahi kutumia kioo chini ya mionzi ya mwanga. Katika kesi hii, ni uso wa kutafakari. Miili mingine pia ni ya kategoria hii. Vitu vyote laini vya macho vinaweza kuainishwa kama nyuso za kioo (reflective) ikiwa ukubwa wa inhomogeneities na makosa juu yao ni chini ya micron 1 (usizidi urefu wa wimbi la mwanga). Kwa nyuso zote kama hizo, sheria za kuakisi mwanga ni halali.
Mwezo wa mwanga kutoka kwenye nyuso tofauti za vioo
Vioo vilivyo na uso wa kuakisi uliopinda (vioo vya duara) hutumiwa mara nyingi katika teknolojia. Vitu kama hivyo ni miiliumbo kama sehemu ya duara. Usawa wa mionzi katika kesi ya kutafakari kwa mwanga kutoka kwenye nyuso hizo huvunjwa sana. Kuna aina mbili za vioo hivyo:
• concave - huonyesha mwanga kutoka kwa uso wa ndani wa sehemu ya tufe, huitwa kukusanya, kwa kuwa miale sambamba ya mwanga baada ya kuakisiwa kutoka kwao hukusanywa kwa hatua moja;
• convex - huangazia mwanga kutoka kwenye uso wa nje, huku miale sambamba ikitawanywa kwenye kando, ndiyo maana vioo vya mbonyeo huitwa kutawanyika.
Chaguo za kuangazia miale ya mwanga
Tukio la miale karibu sambamba na uso huigusa kidogo tu, na kisha huakisiwa kwa pembe iliyofifia sana. Kisha inaendelea kwenye trajectory ya chini sana, karibu na uso iwezekanavyo. Boriti inayoanguka karibu wima inaonyeshwa kwa pembe ya papo hapo. Katika kesi hii, mwelekeo wa boriti iliyoonyeshwa tayari itakuwa karibu na njia ya boriti ya tukio, ambayo inalingana kikamilifu na sheria za kimwili.
Mnyumbuliko wa mwanga
Mwakisi unahusiana kwa karibu na matukio mengine ya optics ya kijiometri, kama vile mkiano na uakisi kamili wa ndani. Mara nyingi, mwanga hupitia mpaka kati ya vyombo vya habari viwili. Refraction ya mwanga ni mabadiliko katika mwelekeo wa mionzi ya macho. Inatokea wakati inapita kutoka kati hadi nyingine. Kinyume cha nuru kina mifumo miwili:
• boriti inayopita kwenye mpaka kati ya vyombo vya habari iko katika ndege ambayo inapita kwenye uso wa uso na boriti ya tukio;
•pembe ya tukio na mwonekano unahusiana.
Kinyume chake kila mara huambatana na mmuko wa mwanga. Jumla ya nguvu za miale iliyoakisiwa na iliyorudishwa nyuma ni sawa na nishati ya boriti ya tukio. Kiwango chao cha jamaa kinategemea polarization ya mwanga katika boriti ya tukio na angle ya matukio. Muundo wa vifaa vingi vya macho unatokana na sheria za mwonekano wa mwanga.
