እያንዳንዱ ሰው በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ብዙ ጊዜ የሚያጋጥማቸው የተለመዱ የብርሃን ውጤቶች ነጸብራቅ እና ንቀት ናቸው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ሁለቱም ተፅዕኖዎች በተመሳሳይ ሂደት ውስጥ እራሳቸውን ሲያሳዩ ጉዳዩን እንመለከታለን, ስለ ውስጣዊ አጠቃላይ ነጸብራቅ ክስተት እንነጋገራለን.
ቀላል ነጸብራቅ
የውስጣዊ አጠቃላይ የብርሃን ነጸብራቅ ክስተትን ከመመልከትዎ በፊት፣ ከተራ ነጸብራቅ እና ንፀባረቅ ውጤቶች ጋር መተዋወቅ አለብዎት። ከመጀመሪያው እንጀምር። ለቀላልነት፣ ብርሃንን ብቻ ነው የምንመለከተው፣ ምንም እንኳን እነዚህ ክስተቶች የማንኛውም ተፈጥሮ ማዕበል ባህሪያት ናቸው።
አንፀባራቂ እንደ አንድ ሬክቲሊናዊ አቅጣጫ ለውጥ ተረድቷል ፣በዚያም የብርሃን ጨረሮች ወደ ሌላ አቅጣጫዊ አቅጣጫ ፣ በመንገዱ ላይ እንቅፋት ሲያጋጥመው። በመስታወት ላይ የሌዘር ጠቋሚን ሲጠቁሙ ይህ ተጽእኖ ሊታይ ይችላል. የውሃውን ወለል ሲመለከቱ የሰማይ እና የዛፎች ምስሎች የፀሐይ ብርሃን ነጸብራቅ ውጤት ነው።
የሚከተለው ህግ ለማሰላሰል የሚሰራ ነው፡አንግሎችክስተት እና ነጸብራቅ ከተመሳሳዩ አውሮፕላን ጋር በተመሳሳይ አውሮፕላን ላይ ተኝተዋል እና አንጸባራቂው ወለል ጋር እኩል ናቸው ።
የብርሃን ነጸብራቅ
የማንጸባረቅ ውጤት ከማንፀባረቅ ጋር ተመሳሳይ ነው፣ የሚፈጠረው በብርሃን ጨረሩ መንገድ ላይ ያለው መሰናክል ሌላ ግልጽ መካከለኛ ከሆነ ብቻ ነው። በዚህ ሁኔታ, የመነሻው የጨረር ክፍል ከውስጥ በኩል ይንፀባርቃል, እና ከፊሉ ወደ ሁለተኛው መካከለኛ ያልፋል. ይህ የመጨረሻው ክፍል refracted beam ተብሎ ይጠራል, እና ከመገናኛው ጋር በቋሚው በኩል የሚያደርገው አንግል የማጣቀሻ አንግል ይባላል. የተቀደደው ጨረር ከተንጸባረቀው እና ከተከሰተው ጨረር ጋር በተመሳሳይ አውሮፕላን ውስጥ ነው።
ጠንካራ የማጣቀሻ ምሳሌዎች እርሳስ በአንድ ብርጭቆ ውሃ ውስጥ መሰባበር ወይም አንድ ሰው ወደ ታች ሲመለከት የሐይቁ አሳሳች ጥልቀት ነው።
በሂሳብ፣ ይህ ክስተት የስኔል ህግን በመጠቀም ይገለጻል። ተዛማጁ ቀመር ይህን ይመስላል፡
1 ኃጢአት (θ1)=n2 ኃጢአት (θ 2)።
እዚህ የመከሰቱ እና የመገለባበጥ ማዕዘኖች እንደ θ1 እና θ2 እንደ ቅደም ተከተላቸው ተገልጸዋል። መጠኖቹ n1፣ n2 በየመሃሉ ያለውን የብርሃን ፍጥነት ያንፀባርቃሉ። የመገናኛ ብዙኃን ሪፍራክቲቭ ኢንዴክሶች ይባላሉ. ትልቁ n፣ ብርሃኑ በተሰጠ ቁስ ውስጥ የሚጓዘው ቀርፋፋ ነው። ለምሳሌ በውሃ ውስጥ የብርሃን ፍጥነት ከአየር በ 25% ያነሰ ነው, ስለዚህ ለእሱ የማጣቀሻ ኢንዴክስ 1.33 ነው (ለአየር 1 ነው).
የጠቅላላ የውስጥ ነጸብራቅ ክስተት
የብርሃን የማንጻት ህግ ወደ አንድ ይመራል።ጨረሩ ትልቅ n ካለው መካከለኛ ሲሰራጭ አስደሳች ውጤት። በዚህ ጉዳይ ላይ ጨረሩ ምን እንደሚሆን የበለጠ በዝርዝር እንመልከት. የስኔልን ቀመር እንፃፍ፡
1 ኃጢአት (θ1)=n2 ኃጢአት (θ 2)።
1>n2 እንደሆነ እንገምታለን። በዚህ አጋጣሚ፣ እኩልነቱ እውነት ሆኖ እንዲቀጥል፣ θ1 ከθ2 ያነሰ መሆን አለበት። ይህ መደምደሚያ ሁል ጊዜ የሚሰራ ነው፣ ከ0o እስከ 90o የሚታሰቡት ማዕዘኖች ብቻ ናቸው በዚህ ውስጥ የሲን ተግባር በየጊዜው እየጨመረ ነው። ስለዚህ፣ ጥቅጥቅ ያለ የኦፕቲካል ሚዲያን ለትንሽ ጥቅጥቅ (n1>n2) ጨረሩ ከተለመደው የበለጠ ይለያል።
አሁን ማዕዘኑን θ1 እንጨምር። በውጤቱም፣ θ2 ከ90o ጋር እኩል የሚሆንበት ጊዜ ይመጣል። አንድ አስገራሚ ክስተት ይከሰታል፡ ከጥቅጥቅ ባለ መካከለኛ የሚወጣ ምሰሶ በውስጡ ይቀራል፣ ማለትም፣ ለእሱ በሁለት ግልጽ ቁሶች መካከል ያለው በይነገጽ ግልጽ ያልሆነ ይሆናል።
ወሳኝ አንግል
አንግል θ1፣ ለዚህም θ2=90o ይባላል። ለሚታሰቡት ጥንድ ሚዲያዎች ወሳኝ። በይነገጹን ከወሳኙ አንግል በላይ በሆነ አንግል የሚመታ ማንኛውም ጨረሮች ወደ መጀመሪያው መካከለኛ ሙሉ በሙሉ ይንፀባርቃሉ። ለወሳኙ አንግል θc አንድ ሰው በቀጥታ ከSnell ቀመር የሚከተለውን አገላለጽ መፃፍ ይችላል፡
ሲን (θc)=n2 / n1.
ከሆነሁለተኛው መካከለኛ አየር ነው፣ ከዚያ ይህ እኩልነት በቅጹ ይቀላል፡
ኃጢአት (θc)=1 / n1.
ለምሳሌ የውሃ ወሳኝ አንግል፡
ነው።
θc=አርክሲን (1/1፣ 33)=48፣ 75o።
ወደ ገንዳው ግርጌ ዘልቀው ቀና ብለው ከተመለከቱ፣ሰማይ እና ደመናው ከራስዎ በላይ ሲሮጡ ማየት ይችላሉ፣በቀሪው የውሃ ወለል ላይ የገንዳው ግድግዳዎች ብቻ ይታያሉ።.
ከላይ ከተጠቀሰው ምክንያት ለመረዳት እንደሚቻለው፣ ከማንፀባረቅ በተለየ፣ አጠቃላይ ነጸብራቅ ወደ ኋላ የሚቀለበስ ክስተት እንዳልሆነ፣ የሚከሰተው ከጥቅጥቅ ወደ ጥቅጥቅ ባለ መካከለኛ ሲንቀሳቀስ ብቻ ነው፣ ግን በተቃራኒው አይደለም።
በተፈጥሮ እና ቴክኖሎጂ አጠቃላይ ነፀብራቅ
ምናልባት በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የተለመደው ተፅዕኖ ያለ ሙሉ ነጸብራቅ የማይቻል ቀስተ ደመና ነው። የቀስተ ደመናው ቀለሞች በዝናብ ጠብታዎች ውስጥ የነጭ ብርሃን መበታተን ውጤት ናቸው። ነገር ግን፣ ጨረሮቹ በእነዚህ ነጠብጣቦች ውስጥ በሚያልፉበት ጊዜ፣ ነጠላ ወይም ድርብ ውስጣዊ ነጸብራቅ ያጋጥማቸዋል። ለዛም ነው ቀስተ ደመናው ሁል ጊዜ በእጥፍ የሚታየው።
የውስጣዊ አጠቃላይ ነጸብራቅ ክስተት በፋይበር ኦፕቲክ ቴክኖሎጂ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ለኦፕቲካል ፋይበር ምስጋና ይግባውና የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን ያለ መጥፋት በረጅም ርቀት ማስተላለፍ ይቻላል።
