ப்ரூஸ்டர் கோணம்: எதிரொளிக்கும் ஒளி முழுமையாக ஒளிமுனைவாக்கப்பட்டது
1 · கணிப்பு
ஒரு சிறப்பு படுகோணத்தில் (ப்ரூஸ்டர் கோணம்), ஒரு மேற்பரப்பிலிருந்து எதிரொளிக்கும் ஒளி முழுமையாக ஒளிமுனைவாக்கப்படுகிறது — எதிரொளிக்கும் கதிரில் ஒரே ஒரு ஒளிமுனைவாக்கத் திசை மட்டுமே உள்ளது. உயர் விலகல் எண் மேற்பரப்புக்கு பெரியவா சிறியவா ப்ரூஸ்டர் கோணம் இருக்கும்?
- உயர் விலகல் எண் சிறிய ப்ரூஸ்டர் கோணத்தைத் தரும்.
- பெரியது — உயர் ஒளி விலகல் எண், ப்ரூஸ்டர் நிபந்தனையை பூர்த்தி செய்ய ஒரு கூர்மையான படுகோணத்தைத் தேவைப்படுத்தும்.
- ப்ரூஸ்டர் கோணம் மேற்பரப்பின் விலகல் எண்ணை சார்ந்திருக்காது.
2 · அமைப்பு
- brewster முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். ஒளி, காற்றிலிருந்து (n₁ = 1.0) கண்ணாடியை நோக்கி பயணிக்கிறது.
- ப்ரூஸ்டர்-கோண வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் கண்ணாடியின் ஒளி விலகல் எண்ணை அமைத்து ப்ரூஸ்டர் கோணத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
3 · தரவு சேகரி
| கண்ணாடி விலகல் எண் n₂ | ப்ரூஸ்டர் கோணம் θ_B (°) |
|---|---|
| 1.33 | |
| 1.50 | |
| 1.70 |
உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், n₂ (x-அச்சு) எதிராக θ_B (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள்.
4 · பகுப்பாய்வு
- ஒரு முயற்சிக்கு, n₁ = 1.0 பயன்படுத்தி θ_B = atan(n₂/n₁) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- உயர் விலகல் எண் மேற்பரப்பு (n₂ பெரியது), முழுமையாக ஒளிமுனைவாக்கப்பட்ட எதிரொளிப்பை அடைய ஏன் ஒரு பெரிய ப்ரூஸ்டர் கோணம் — கூர்மையான படுகோணம் — தேவைப்படுத்துகிறது என்று விளக்குங்கள்.
5 · நீட்டிப்பு
- ப்ரூஸ்டர் கோணத்தில், எதிரொளிக்கும் கண்கொள்ளாத ஒளி (ஒரு ஏரி அல்லது ஈரமான சாலையிலிருந்து போன்றது) கிட்டத்தட்ட முழுவதும் கிடைமட்டமாக ஒளிமுனைவாக்கப்படுகிறது. ஒளிமுனைவாக்கப்பட்ட சன்கிளாஸ்கள் (கிடைமட்ட ஒளிமுனைவாக்கத்தைத் தடுக்கும்) கண்கொள்ளாத ஒளியை அறுப்பதில் ஏன் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கின்றன — அவை, வழக்கமான பார்வை கோணங்களில் மிக வலுவாக எதிரொளிக்கும் ஒளியை சரியாகவே தடுக்க சீரமைக்கப்படுகின்றன.
- ப்ரூஸ்டர் கோணத்தில், எதிரொளிக்கும் கதிர் பூஜ்ய p-ஒளிமுனைவாக்கப்பட்ட ஒளியை (படுகோணத் தளத்தில் ஒளிமுனைவாக்கப்பட்டது) கொண்டுள்ளது — s-ஒளிமுனைவாக்கப்பட்ட ஒளி மட்டுமே எதிரொளிக்கிறது. இதனால், s-ஒளிமுனைவாக்கப்பட்ட ஒளியைத் தடுக்க சுழற்றப்பட்ட ஒரு ஒளிமுனைவாக்க வடிப்பான் கொண்ட ஒரு கேமரா, இந்த குறிப்பிட்ட கோணத்தில் கண்ணாடி அல்லது நீரில் இருந்து எதிரொளிப்புகளை கிட்டத்தட்ட நீக்கலாம் ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்
ப்ரூஸ்டர் கோணம்
குறிப்பிட்ட படுகோணம் θ_B = atan(n₂/n₁)-இல், எதிரொளிக்கும் ஒளி முழுமையாக ஒளிமுனைவாக்கப்படுகிறது (தூய s-ஒளிமுனைவாக்கம், எதிரொளிக்கும் மற்றும் விலகும் கதிர்கள் ஒன்றுக்கொன்று சரியாக 90°). இது ஒளிமுனைவாக்கப்பட்ட எதிர்-கண்கொள்ளாத சன்கிளாஸ்கள் மற்றும் கேமரா வடிப்பான்களின் உடல் அடிப்படை.
ஒளியியல்
- குவியும் வில்லை: 2f-க்கு அப்பால் உண்மைப் பிம்பங்கள்
- குவியப் புள்ளி: பிம்பங்கள் முடிவிலியில் தப்பும் இடம்
- ஒரு பெருக்கி கண்ணாடியாக வில்லை
- ஒரு விலகும் வில்லை: எப்போதும் மாயம், எப்போதும் குறைக்கப்பட்டது
- ஒரு குழி கண்ணாடி: குவியும் வில்லை போன்ற உண்மைப் பிம்பங்கள்
- ஒரு குவி கண்ணாடி: எப்போதும் ஒரு குறைக்கப்பட்ட மாயப் பிம்பம்
- சமதள கண்ணாடி: ஒரு சிறப்பு, மாறாத விஷயம்
- புலனாகும் ஆழம்: ஒரு குளம் ஏன் அதன் உண்மையானதை விட ஆழமற்றதாகத் தெரிகிறது
- முழு உள் எதிரொளிப்பு: மாறுநிலைக் கோணம்
- ஒரு இரு-வில்லை ரிலே: பிம்பங்களை சங்கிலியாக்குதல்
- சேர்க்கை நுண்நோக்கி: உயர் உருப்பெருக்கத்திற்கு இரண்டு வில்லைகள்
- ஒரு புகைப்பட விரிவாக்கி: உண்மையான, பெரிய பிம்பத்திற்கு இரண்டு வில்லைகள்