ஒளியியல்
குறைந்தபட்ச விலகல்
சமச்சீர் கடப்பில் விலகல் மிகக் குறைவு — ஒரு கண்ணாடியின் விலகல் எண்ணை அளக்கும் கிளாசிக் வழி.
குறைந்தபட்ச விலகல் — ஊடாடும் ஒளியியல் உருவகம். சமச்சீர் கடப்பில் விலகல் மிகக் குறைவு — ஒரு கண்ணாடியின் விலகல் எண்ணை அளக்கும் கிளாசிக் வழி. நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
குறைந்தபட்ச விலகல்
சமச்சீர் கடப்பில் விலகல் மிகக் குறைவு — ஒரு கண்ணாடியின் விலகல் எண்ணை அளக்கும் கிளாசிக் வழி.
பட்டகத்தின் வழியாகச் செல்லும் கதிர்ப் பாதை சமச்சீராக இருக்கும்போது, விலகல் குறைக்கப்பட்டு, விலகல் விலகல் எண்ணை அளக்க வடிவியல் எளிமையாகிறது. துல்லியமான n(λ) நிர்ணயத்திற்கு நிறமாலைமானிகள் பெரும்பாலும் இந்தக் கோணத்திற்கு சரிசெய்யப்படுகின்றன.
- சமச்சீர் கடப்பு
- விலகல் எண் n-ஐ அளவிடுங்கள்
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
ஒரு பட்டகம் வழியாக செல்லும் ஒரு கதிர், ஒரு சிறப்பு படுகோணத்தில் — பட்டகத்தின் உள்ளே கதிர் அதன் அடிப்பகுதிக்கு இணையாக பயணிக்கும் சமச்சீர் கடப்பில் — அதன் சாத்தியமான மிகச் சிறிய விலகல் கோணத்தை அடைகிறது. அகலமான-உச்ச பட்டகத்திற்கு பெரிய குறைந்தபட்ச விலகல் இருக்குமா?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- ஆம் — பெரிய உச்ச கோணம் கதிரை ஒட்டுமொத்தமாக அதிகமாக வளைக்கும், பெரிய குறைந்தபட்ச விலகலைத் தரும்.
- பெரிய உச்ச கோணம் சிறிய குறைந்தபட்ச விலகலைத் தரும்.
- குறைந்தபட்ச விலகல் உச்ச கோணத்தை சார்ந்திருக்காது.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- உச்ச கோணம் A (°)
நீங்கள் அளப்பவை:
- குறைந்தபட்ச விலகல் δ_min (°)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- min-deviation முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். இந்த 60°/n=1.5 பட்டகம், விலகலை குறைக்கும் அதன் சமச்சீர்-கடப்பு படுகோணத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ளது.
- விலகல் வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் உச்ச கோணத்தை அமைத்து (விலகல் எண் n = 1.5 நிலையானது), பின்னர் பட்டகத்தை சுழற்றுங்கள் — சாய்வு ஸ்லைடரை இழுங்கள் — விலகல் வாசிப்பு வீழ்வதை நிறுத்தி மீண்டும் உயரத் தொடங்கும் வரை. அந்த மிகச் சிறிய மதிப்பைப் பதிவு செய்யுங்கள்: அதுவே அந்த உச்சத்திற்கான குறைந்தபட்ச விலகல்.
ஆளும் சமன்பாடு
குறைந்தபட்ச விலகல் சூத்திரம் — n = sin((A+δmin)/2) / sin(A/2)
சமச்சீர் கடப்பைத் தரும் படுகோணத்தில் (பட்டகத்தின் உள்ளே கதிர் அடிப்பகுதிக்கு இணையாக), விலகல் அதன் குறைந்தபட்சத்தை அடைகிறது: δ_min = 2·asin(n·sin(A/2)) − A. இந்த சிறப்பு கோணம், ஒரு பட்டகத்தின் ஒளி விலகல் எண்ணை துல்லியமாக அளக்க சோதனை ரீதியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, n = 1.5 பயன்படுத்தி δ_min = 2·asin(n·sin(A/2)) − A கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- சமச்சீர் கடப்பு (கண்ணாடிக்குள் கதிர் பட்டகத்தின் அடிப்பகுதிக்கு இணையாக பயணித்தல்), ஒரு குறிப்பிட்ட உச்ச கோணம் மற்றும் விலகல் எண்ணுக்கு ஏன் சாத்தியமான மிகச் சிறிய விலகலைத் தருகிறது — வேறு எந்த படுகோணமும் குறைவாக அல்ல, அதிக விலகலைத் தரும் — என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- குறைந்தபட்ச-விலகல் சூத்திரத்தை, ஒரு உச்ச கோணம் மற்றும் அளக்கப்பட்ட குறைந்தபட்ச விலகலிலிருந்து ஒரு கண்ணாடியின் ஒளி விலகல் எண்ணை அளக்க தலைகீழாக்கலாம்: n = sin((A+δ_min)/2)/sin(A/2). இதுவே செவ்வியல் பட்டக-நிறமாலைமானி நுட்பம். ஒரு விருப்ப படுகோணத்தில் அளப்பதை விட, குறைந்தபட்சத்தை சோதனை ரீதியாக கண்டறிவது (பட்டகத்தை மெதுவாக சுழற்றி, விலகல் குறைவதை நிறுத்தும் இடத்தைப் பார்த்து) ஏன் அதிக நம்பகமானதாக இருக்கலாம்?
- பெரிய உச்ச கோண பட்டகம், வெண்மை ஒளியை அகலமான நிறமாலையாக பரப்புகிறது. உங்கள் δ_min-vs-A தொடர்பைப் பயன்படுத்தி, நிறமாலைமானி வடிவமைப்பாளர்கள், நுட்பமான அலைநீள தீர்க்கும் திறன் தேவைப்படும்போது ஏன் பெரிய உச்ச கோணத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம் என்று விளக்குங்கள்.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- குறைந்தபட்ச விலகலுக்கு வருக
- பட்டகத்தைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- சமச்சீர் கடப்பு
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.
ஒளியியல்
- குவியும் வில்லை — உண்மைப் பிம்பம்
- குவியப் புள்ளி — இணை கதிர்கள்
- உருப்பெருக்கி (பொருள் f-க்கு உள்ளே)
- விலகும் வில்லை — மாயப் பிம்பம்
- குழி கண்ணாடி — உண்மைப் பிம்பம்
- குவி கண்ணாடி — மாயப் பிம்பம்
- சமதள கண்ணாடி
- புலனாகும் ஆழம் (தட்டையான இடைமுகம்)
- முழு உள் எதிரொளிப்பு
- இரு-வில்லை ரிலே
- சேர்க்கை நுண்நோக்கி (கோண)
- இரு-வில்லை விரிவாக்கி