Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.3: Відображення

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    36993

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Базовий

    Відображення - це повернення поверхнею деякого світла, яке падає на цю поверхню. (Інші частини поглинаються або заломлюються).

    Існує два основних закони (звані «законами рефлексії»), які грають в цьому певну роль:

    1. Кут відбиття променя (r) світла дорівнює куту падіння променя (i).
    2. Падаючий промінь (I), відбитий промінь (R) і нормальний (NO) все лежать в одній площині. В даному випадку це площина монітора вашого комп'ютера.

    Файл: Відбиття.png

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Закон рефлексії

    Кут падіння (ION) і кут відбиття (NOR) обидва вимірюються посиланням на уявну лінію, яка називається нормаллю (NO), яка перпендикулярна поверхні, що відбиває (HP), в точці падіння (O). Точка падіння - це точка, в якій падаючий промінь б'є об відбиває поверхню.

    Розуміння цих основних принципів важливо для розуміння багатьох геммологічних термінів, які використовуються для опису оптичних ефектів, викликаних відображенням.

    Серед цих ефектів є:

    Розширений

    Відображення Френеля

    Для світла, що падає близько до норми (приблизно до 10°), величину відбиття можна обчислити за рівнянням Френеля для відбивної здатності.

    \[Amount \ of \ reflection = \frac {(n_2 - n_1)^2}{(n_2 + n_1)^2}\]

    Для легкої подорожі з повітря на алмаз, що перекладається на:

    \[\frac {(2.417 - 1)^2} {(2.417 + 1)^2} \approx 0.17 = 17%\]

    Брюстер Кут

    У 1812 році сер Девід Брюстер (1781-1868) описав нове явище світла. Він виявив, що, коли світло падає на оптично щільніший об'єкт (як вода) під певним кутом, відбита складова неполяризованого світла буде повністю поляризована в площині поверхні, від якої він відбивається. У випадку з водою це буде горизонтальна площина.

    Він також зауважив, що кут заломленого променя знаходиться на рівні 90° до відбитого променя (під цим конкретним кутом).

    Цей кут називається Кут Брюстера. Він змінюється для кожних двох матеріалів, які контактують, що стосується показників заломлення матеріалів.

    Файл: пивоварний куток.png

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Кут Брюстера

    Коли відомі показники заломлення обох матеріалів, можна обчислити кут Брюстера.

    \[\arctan \theta_B = \frac {n_2}{n_1}\](де θ B - кут між падаючим променем і нормаллю).
    Останнє дає можливість використовувати відображення як допоміжний засіб для визначення показника заломлення полірованих каменів.

    Оскільки відбитий промінь повністю поляризується в горизонтальній площині під цим конкретним кутом, можна вставити вертикально орієнтований поляризаційний фільтр, щоб блокувати все відбите світло (подібно до того, як працюють сонцезахисні окуляри). Вимірюючи кут падаючого світла, в якій точці жодне світло не проходить через поляризаційний фільтр, можна обчислити показник заломлення.

    Якби використовувати монохроматичне світло, яке поляризується у вертикальній площині, не було б необхідності в горизонтально-орієнтованому поляризаційного фільтра, оскільки на Куті Брюстера, що світло не буде відображатися. Це принцип «Кутовий метр Брюстера», розроблений Пітером Рідом.