ஒளியியல்
புலனாகும் ஆழம் (தட்டையான இடைமுகம்)
தட்டையான இடைமுகத்தில் ஒளி விலகல் மூழ்கிய பொருளை ஆழம் குறைவாகக் காட்டுகிறது (புலனாகும் ஆழம் = உண்மை ஆழம் · n₂/n₁).
புலனாகும் ஆழம் (தட்டையான இடைமுகம்) — ஊடாடும் ஒளியியல் உருவகம். தட்டையான இடைமுகத்தில் ஒளி விலகல் மூழ்கிய பொருளை ஆழம் குறைவாகக் காட்டுகிறது (புலனாகும் ஆழம் = உண்மை ஆழம் · n₂/n₁). நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
புலனாகும் ஆழம்
தட்டையான இடைமுகத்தில் ஒளி விலகல், மூழ்கிய பொருளை ஆழம் குறைவாகக் காட்டுகிறது (புலனாகும் ஆழம் = உண்மை ஆழம் · n_air/n_water).
நீருக்கு அடியில் உள்ள பொருளிலிருந்து வரும் கதிர்கள், காற்றுக்கு வெளியேறும்போது செங்குத்துக் கோட்டை நோக்கி வளைகின்றன, எனவே கண் அவற்றை ஆழம் குறைவான ஒரு புலனாகும் நிலைக்குத் திரும்பக் கண்டறிகிறது. புலனாகும் ஆழம், உண்மை ஆழம் × n_air/n_water ≈ 0.75 × உண்மை ஆழம் ஆக அளவுகோலமாகிறது — ஒரு குளம் உண்மையை விட ஆழம் குறைவாகத் தெரிவதற்கு இதுவே காரணம்.
- n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
- ஆழம் குறைவாகத் தெரியும்
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
காற்றிலிருந்து தண்ணீருக்குள் நேராக பார்க்கும்போது, அடியில் உள்ள ஒரு பொருள் அதன் உண்மையான ஆழத்தை விட ஆழமற்றதாகத் தெரிகிறது. இந்த புலனாகும்-ஆழ விளைவு, உண்மையான ஆழத்திற்கு நேர்விகிதத்திலா அளவிடுகிறது?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- ஆம் — புலனாகும் ஆழம் எப்போதும் உண்மையான ஆழத்தின் ஒரு நிலையான பங்கு, இரண்டு ஒளி விலகல் எண்களின் விகிதத்தால் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது.
- உண்மையான ஆழம் எதுவாக இருந்தாலும் புலனாகும் ஆழம் அப்படியே இருக்கும்.
- உண்மையான மற்றும் புலனாகும் ஆழத்திற்கு இடையே எளிய தொடர்பு இல்லை.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- உண்மையான ஆழம் d_o (cm)
நீங்கள் அளப்பவை:
- புலனாகும் ஆழம் d_i (cm)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- apparent-depth முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். நீரின் விலகல் எண் n₁ = 1.33 (காற்றை நோக்கி பார்க்கும்போது, n₂ = 1.0) நிலையானது.
- புலனாகும்-ஆழ வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் உண்மையான ஆழத்தை அமைத்து புலனாகும் ஆழத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, n₁ = 1.33, n₂ = 1.0 பயன்படுத்தி d_i = −d_o·(n₂/n₁) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்திலிருந்து (நீர்) ஒரு குறைந்த அடர்த்தி ஊடகத்தை (காற்று) நோக்கி பார்ப்பது, பொருட்களை எப்போதும் அவை உண்மையில் இருப்பதை விட நெருக்கமாக (ஆழமற்றதாக) ஏன் தோன்றச் செய்கிறது — இங்கே n₂/n₁ விகிதம் 1-க்கு குறைவு.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- நீருக்கடியில் இருந்து மேற்பரப்புக்கு மேலே காற்றில் உள்ள ஒன்றை மேலே பார்த்தால், விகிதம் புரட்டும் (நீர் பக்கத்திலிருந்து n₁ = 1.0, n₂ = 1.33), பொருட்கள் உண்மையானதை விட தூரத்தில்/ஆழமாகத் தோன்றச் செய்யும். நீங்கள் எந்த திசையில் இடைமுகம் வழியாக பார்க்கிறீர்கள் என்பது ஏன் முக்கியம் என்று விளக்குங்கள்.
- சிலர் ஈட்டி மூலம் மீன் பிடிக்கும்போது, ஒரு மீன் புலப்படும் இடத்திற்கு கீழே குறிவைக்க வேண்டும், இது இந்த புலனாகும்-ஆழ (உண்மையில், புலனாகும்-இட) விளைவின் காரணம். உங்கள் தரவைப் பயன்படுத்தி, 1 m ஆழத்தில் தெரியும் ஒரு மீன் உண்மையில் கணிசமாக ஆழமாக இருக்கலாம் ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- புலனாகும் ஆழத்திற்கு (தட்டையான இடைமுகம்) வருக
- பொருளைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- பொருள் ஆழம் குறைவாகத் தெரியும்
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.