Leo tutazungumza kuhusu upitishaji na dhana zinazohusiana. Idadi hizi zote hurejelea sehemu ya optics ya mstari.
Nuru katika ulimwengu wa kale
Watu walikuwa wakifikiri ulimwengu umejaa mafumbo. Hata mwili wa mwanadamu ulibeba mengi yasiyojulikana. Kwa mfano, Wagiriki wa kale hawakuelewa jinsi jicho linavyoona, kwa nini rangi iko, kwa nini usiku unakuja. Lakini wakati huo huo, ulimwengu wao ulikuwa rahisi: mwanga, kuanguka kwenye kikwazo, uliunda kivuli. Haya ndiyo yote ambayo hata mwanasayansi aliyeelimika zaidi alihitaji kujua. Hakuna mtu aliyefikiria juu ya upitishaji wa mwanga na joto. Na leo wanaisoma shuleni.
Nuru hukutana na kikwazo
Mwaliko wa mwanga unapogonga kitu, unaweza kufanya kazi kwa njia nne tofauti:
- piga juu;
- tawanya;
- tafakari;
- songa mbele.
Kwa hiyo, dutu yoyote ina migawo ya ufyonzwaji, uakisi, upokezaji na kutawanya.
Mwanga unaofyonzwa hubadilisha sifa za nyenzo yenyewe kwa njia tofauti: huipasha joto, hubadilisha muundo wake wa kielektroniki. Nuru iliyoenea na iliyoonyeshwa ni sawa, lakini bado ni tofauti. Wakati wa kuakisi mwangahubadilisha mwelekeo wa uenezi, na inapotawanywa, urefu wake wa wimbi pia hubadilika.
Kitu chenye uwazi kinachopitisha mwanga na sifa zake
Migawo ya uakisi na upokezaji hutegemea mambo mawili - sifa za mwanga na sifa za kitu chenyewe. Ni muhimu:
- Jumla ya hali ya jambo. Barafu hujinyunyua tofauti na mvuke.
- Muundo wa kimiani kioo. Kipengee hiki kinatumika kwa vitu vikali. Kwa mfano, upitishaji wa makaa ya mawe katika sehemu inayoonekana ya wigo huwa na sifuri, lakini almasi ni jambo tofauti. Ni ndege za kutafakari kwake na kukataa ambazo huunda mchezo wa kichawi wa mwanga na kivuli, ambao watu wako tayari kulipa pesa nzuri. Lakini vitu hivi vyote viwili ni kaboni. Na almasi itaungua katika moto usio mbaya zaidi kuliko makaa ya mawe.
- Joto la maada. Ajabu, lakini kwa joto la juu, baadhi ya miili yenyewe huwa chanzo cha mwanga, kwa hivyo huingiliana na mionzi ya sumakuumeme kwa njia tofauti kidogo.
- Pembe ya matukio ya mwangaza kwenye kitu.
Pia, kumbuka kuwa mwangaza unaotoka kwenye kitu unaweza kugawanywa.
Urefu wa mawimbi na wigo wa usambazaji
Kama tulivyotaja hapo juu, upitishaji hutegemea urefu wa wimbi la mwanga wa tukio. Dutu ambayo haina mwanga wa miale ya manjano na kijani inaonekana wazi kwa wigo wa infrared. Kwa chembe ndogo zinazoitwa "neutrinos" Dunia pia ni wazi. Kwa hiyo, licha ya ukweli kwamba waohuzalisha Jua kwa wingi sana, ni vigumu sana kwa wanasayansi kuzigundua. Uwezekano wa neutrino kugongana na mada ni mdogo sana.
Lakini mara nyingi tunazungumza kuhusu sehemu inayoonekana ya wigo wa mionzi ya sumakuumeme. Ikiwa kuna sehemu kadhaa za kipimo kwenye kitabu au kazi, basi upitishaji wa macho utarejelea sehemu hiyo ambayo inaweza kufikiwa na jicho la mwanadamu.
Mchanganyiko wa mgawo
Sasa msomaji ameandaliwa vya kutosha kuona na kuelewa fomula inayobainisha uenezaji wa dutu. Inaonekana hivi: S=F/F0.
Kwa hivyo, upitishaji wa T ni uwiano wa mtiririko wa mionzi ya urefu fulani wa mawimbi uliopitia mwilini (Ф) hadi mkondo wa awali wa mionzi (Ф0).
Thamani ya T haina kipimo, kwani inaashiriwa kama mgawanyo wa dhana zinazofanana katika kila moja. Hata hivyo, mgawo huu haukosi maana ya kimwili. Inaonyesha ni kiasi gani cha mionzi ya sumakuumeme kitu fulani hupitia.
Mionzi Flux
Hii si tu kifungu cha maneno, bali ni neno mahususi. Fluji ya mionzi ni nguvu ambayo mionzi ya sumakuumeme hubeba kupitia uso wa kitengo. Kwa undani zaidi, thamani hii inakokotolewa kama nishati ambayo mionzi husogea kupitia eneo la kitengo katika muda wa kitengo. Eneo mara nyingi ni mita ya mraba, na wakati ni sekunde. Lakini kulingana na kazi maalum, hali hizi zinaweza kubadilishwa. Kwa mfano, kwa nyekundukubwa, ambayo ni kubwa mara elfu kuliko Jua letu, unaweza kutumia kilomita za mraba kwa usalama. Na kwa kimulimuli mdogo, milimita za mraba.
Bila shaka, ili kuweza kulinganisha, mifumo iliyounganishwa ya kipimo ilianzishwa. Lakini thamani yoyote inaweza kupunguzwa kwao, isipokuwa, bila shaka, unachanganya na idadi ya sufuri.
Inayohusishwa na dhana hizi pia ni ukubwa wa upitishaji mwelekeo. Inaamua ni kiasi gani na aina gani ya mwanga hupita kupitia kioo. Dhana hii haipatikani katika vitabu vya kiada vya fizikia. Imefichwa katika vipimo na sheria za watengenezaji dirisha.
Sheria ya uhifadhi wa nishati
Sheria hii ndiyo sababu kwa nini kuwepo kwa mashine ya mwendo ya kudumu na jiwe la mwanafalsafa haiwezekani. Lakini kuna maji na windmills. Sheria inasema kwamba nishati haitoki popote na haina kuyeyuka bila kuwaeleza. Nuru inayoanguka kwenye kizuizi sio ubaguzi. Haifuatii kutoka kwa maana ya kimwili ya upitishaji kwamba kwa kuwa sehemu ya mwanga haikupitia nyenzo, ilipuka. Kwa hakika, boriti ya tukio ni sawa na jumla ya mwanga uliofyonzwa, uliotawanyika, unaoakisiwa, na unaopitishwa. Kwa hivyo, jumla ya viambajengo hivi vya dutu fulani vinapaswa kuwa sawa na moja.
Kwa ujumla, sheria ya uhifadhi wa nishati inaweza kutumika katika maeneo yote ya fizikia. Katika matatizo ya shule, mara nyingi hutokea kwamba kamba haina kunyoosha, pini haina joto, na hakuna msuguano katika mfumo. Lakini kwa kweli hii haiwezekani. Kwa kuongeza, daima ni muhimu kukumbuka kuwa watu wanajuaSio vyote. Kwa mfano, katika kuoza kwa beta, baadhi ya nishati ilipotea. Wanasayansi hawakuelewa ilienda wapi. Niels Bohr mwenyewe alipendekeza kuwa sheria ya uhifadhi inaweza isidumu katika kiwango hiki.
Lakini kisha chembe ndogo sana na ya ujanja ya msingi iligunduliwa - leptoni ya neutrino. Na kila kitu kilianguka mahali. Kwa hivyo ikiwa msomaji, wakati wa kutatua shida, haelewi nishati inakwenda wapi, basi lazima tukumbuke: wakati mwingine jibu halijulikani tu.
Matumizi ya sheria za upokezaji na upunguzaji wa nuru
Juu kidogo tulisema kwamba vigawo hivi vyote hutegemea ni dutu gani hupata njia ya miale ya sumakuumeme. Lakini ukweli huu pia unaweza kutumika kinyume chake. Kuchukua wigo wa maambukizi ni mojawapo ya njia rahisi na yenye ufanisi zaidi ya kujua sifa za dutu. Kwa nini njia hii ni nzuri sana?
Si sahihi kuliko mbinu zingine za macho. Mengi zaidi yanaweza kujifunza kwa kufanya dutu kutoa mwanga. Lakini hii ndiyo faida kuu ya njia ya maambukizi ya macho - hakuna mtu anayehitaji kulazimishwa kufanya chochote. Dutu hii haihitaji kuwashwa, kuchomwa moto au kuwashwa na laser. Mifumo changamano ya lenzi za macho na prismu haihitajiki kwani mwale wa mwanga hupitia moja kwa moja kwenye sampuli inayochunguzwa.
Kwa kuongeza, mbinu hii si ya kuvamia na haina uharibifu. Sampuli inabaki katika hali yake ya asili na hali. Hii ni muhimu wakati dutu ni chache, au wakati ni ya kipekee. Tuna hakika kuwa pete ya Tutankhamun haifai kuwaka,ili kujua kwa usahihi zaidi muundo wa enamel juu yake.
