Optik
Pantulan dalam penuh
Melangkau sudut genting, tiada cahaya terlepas -- sinar dipantulkan sepenuhnya kembali ke medium lebih tumpat (θc = arcsin(n₂/n₁)).
Pantulan dalam penuh — simulasi Optik interaktif. Melangkau sudut genting, tiada cahaya terlepas -- sinar dipantulkan sepenuhnya kembali ke medium lebih tumpat (θc = arcsin(n₂/n₁)). Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Pantulan dalam penuh
Melangkau sudut genting, tiada cahaya terlepas -- sinar dipantulkan sepenuhnya kembali ke medium lebih tumpat (θc = arcsin(n₂/n₁)).
Apabila cahaya bergerak daripada medium lebih tumpat ke lebih jarang, penambahan sudut tuju akhirnya mencapai sudut genting tempat sinar terbias akan menyentuh permukaan. Melangkau θ_c semua tenaga terpantul secara dalaman -- prinsip di sebalik gentian optik dan kilauan berlian.
- θ_c = arcsin(n₂/n₁)
- Tiada penghantaran melangkau θ_c
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Cahaya yang bergerak daripada medium lebih tumpat (seperti kaca) ke arah yang kurang tumpat (seperti udara) boleh memantul sepenuhnya dan bukannya terbias keluar, jika sudut tuju cukup curam. Adakah kaca berindeks-tinggi mempunyai sudut genting lebih kecil atau lebih besar?
Ramalan untuk ditimbang
- Kaca berindeks-tinggi mempunyai sudut genting lebih besar.
- Sudut genting tidak bergantung pada indeks kaca.
- Kaca berindeks-tinggi mempunyai sudut genting lebih kecil -- pantulan dalam penuh bermula lebih mudah.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Indeks kaca n₁
Apa yang anda ukur:
- Sudut genting θ_c (°)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset tir dan tekan Set semula. Cahaya bergerak daripada kaca ke udara (n₂ = 1.0 tetap).
- Aktifkan bacaan sudut-genting.
- Tetapkan indeks biasan kaca bagi setiap percubaan dan rekod sudut genting.
Persamaan pengawal
Sudut Genting bagi Pantulan Dalam Penuh — θc = arcsin(n₂/n₁)
Cahaya yang bergerak daripada medium lebih tumpat (n₁) ke arah yang kurang tumpat (n₂ < n₁) terpantul dalam penuh bagi sebarang sudut tuju melangkau sudut genting θ_c = asin(n₂/n₁). Melangkau sudut ini, tiada cahaya dihantar langsung -- 100% pantulan.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Bagi satu percubaan, kira θ_c = asin(n₂/n₁) menggunakan n₂ = 1.0. Bandingkan dengan jadual.
- Terangkan mengapa kaca berindeks-tinggi (membengkokkan cahaya lebih kuat) mempunyai sudut genting LEBIH KECIL -- pantulan dalam penuh berlaku bagi julat sudut tuju lebih luas.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Gentian optik bergantung pada pantulan dalam penuh untuk memerangkap cahaya di dalam teras kaca berindeks-tinggi, melantunkannya sepanjang panjang gentian dengan hampir tiada kerugian. Terangkan mengapa pengeluar kabel gentian-optik menggunakan teras kaca berindeks sangat tinggi dikelilingi salutan berindeks lebih rendah.
- Berlian mempunyai indeks biasan luar biasa tinggi (kira-kira 2.42), memberikannya sudut genting sangat kecil (kira-kira 24°). Terangkan mengapa ini menjadikan berlian terpotong baik berkilau cemerlang -- cahaya yang masuk dari atas cenderung terpantul dalam penuh berbilang kali sebelum keluar.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Selamat datang ke TIR
- Pilih objek itu
- Tekan Main
- Tiada cahaya dihantar
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.