Refracția (refractie) - schimbarea direcției de propagare a undelor electromagnetice radiații, care apar la interfața dintre două medii transparente pentru aceste valuri sau suporturi mai groase, cu proprietăți diferite în mod continuu. Refracția luminii la interfața dintre două medii conferă un efect paradoxal vizual: traversarea interfeței elemente directe uite formele medii mai dense un unghi mare cu normala la interfața (adică, refractată „în sus“); în timp ce fasciculul care intră în mediul mai dens, distribuit în acesta într-un unghi mai mic la normal (adică, refractată „în jos“). Același efect optic conduce la erori în determinarea vizuală a adâncimii apei, care par întotdeauna mai mică decât este în realitate.
Dublu curcubeu - unul dintre cele mai frumoase fenomene asociate cu refracția
refracție atmosferică - o mica schimbare în direcția razelor de lumină de la obiecte cerești în timpul trecerii atmosferei Pământului, astfel încât obiectele par mai aproape de zenit în comparație cu poziția lor reală. Efectul refracției atmosferice crește odată cu apropierea de orizont. Refracția luminii în atmosfera Pământului duce la observarea răsăritului oarecum mai devreme, iar apusul soarelui mai târziu decât ar fi fost în absența unei atmosfere. Din același motiv, în apropierea orizontului, discul Soarelui pare a fi destul de aplatizat de-a lungul verticalei.
Refracția are loc atunci când viteza de fază a undelor electromagnetice în diferite medii de contact. În acest caz, valoarea totală a vitezei undei trebuie să fie diferite pe diferite părți ale frontierei dintre mass-media. Cu toate acestea, dacă urmărim mișcarea, de exemplu, creasta valului de-a lungul interfeței - viteza corespunzătoare ar trebui să fie aceeași pentru ambele „jumătăți“ ale undei (ca la punctele de trecere a frontierei de undă maximă este maximă, și invers, este posibil să se vorbească despre incident și de sincronizare val transmise în toate puncte ale graniței). De la o construcție geometrică simplă constatăm că viteza de deplasare a crestei intersecție punctul v # 945; cu o linie înclinată spre direcția de propagare a undelor la un unghi # 945; va fi egal cu v # 945; = v / sin # 945; unde v este viteza de propagare a valului.
Refracția luminii în diferite lichide și sticlă
Este clar din faptul că, în timp ce creasta valului care va avea loc în direcția de propagare (adică perpendicular pe coama) o distanță egală cu un picior al triunghiului, punctul creasta de intersecție a frontierei care va avea loc o distanță egală cu ipotenuza, iar raportul dintre aceste distanțe este egală cu sinusul unghiului, și este raportul viteze.
Apoi, echivalând vitezele de-a lungul interfeței pentru incident și undele transmise, obținem v1 / sin # 945; = v2 / sin # 946;, echivalent cu legea lui Snell, deoarece indicele de refracție este definit ca raportul dintre viteza de radiație electromagnetică într-un vid la viteza radiației electromagnetice în mediu: n1 = c / v1. n2 = c / v2.
Refracția frontelor valurilor pe interfața dintre două medii
Ca urmare, la interfața dintre două medii există fascicul de calitate refractate constă în faptul că unghiurile în mod normal la interfețele pentru incident și refractate grinzi sunt diferite unul de altul, care este cursul fasciculului în loc de a obține direct rupt - fasciculul este refractată. Observăm că metoda practic identică pentru derivarea legii Snell este de a construi valul transmis cu ajutorul principiului Huygens-Fresnel. Într-un mediu izotrop la o undă sinusoidală, caracterizată prin frecvența și vectorul de undă perpendicular pe direcția de considerente val de propagare care componenta vectorului de undă paralel cu interfața, trebuie să fie aceeași înainte și după trecerea frontierei, conduc la același tip de drept de refracție. În plus, este de remarcat faptul că vectorul de undă de fotoni egal cu vectorul de impulsul său împărțit constanta lui Planck, și permite o interpretare fizică naturală a legii Snell ca conservarea proiecția impulsului fotonului pe care le traversează interfața.
Refracție completă. În strânsă legătură cu fenomenul de refracție de reflexie de la limita de mass-media transparente. Într-un sens, ele sunt două fețe ale aceluiași fenomen. De exemplu, fenomenul de reflexie internă totală, datorită faptului că valurile refractate, care ar îndeplini cerințele legii lui Snell, pentru anumite unghiuri de incidență nu este, și trebuie să se reflecte pe deplin val. Dacă o undă polarizată vertical cade pe interfață la un unghi Brewster, se va observa efectul refracției complete - valul reflectat va fi absent.
Refracție în inginerie și instrumente științifice. Fenomenul refractie stă la baza telescopului refractor de lucru (în scopuri științifice și practice, inclusiv ponderea covârșitoare a telescoape, binocluri și alte instrumente optice), lentile fotografice, camere de cinema și de televiziune, microscoape, lupe, ochelari, dispozitive de proiecție, receptoare și transmițătoare de semnal optic, hub-uri puternice fascicule de lumină, spectroscopes de prisme si monocromatoare spectrometre de prisme si multe alte dispozitive optice care cuprind lentile și / sau prisme. Acesta trebuie să fie incluse în calculul activității aproape toate dispozitivele optice. Toate acestea se referă la diferite game ale spectrului electromagnetic. În acustică, refracția sunetului este deosebit de importantă atunci când se ia în considerare propagarea sunetului într-un mediu neomogen și, bineînțeles, la limita diferitelor medii. Poate fi important ca tehnologia să țină cont de refracția valurilor de natură diferită, de exemplu valuri pe apă, diverse valuri în medii active și așa mai departe.
Refracția aparentă a obiectelor drepte traversează oblic interfața mediilor cu densități optice diferite
Refracție în viața obișnuită. Refracția are loc la fiecare pas și este perceput ca fiind destul de banal: ea poate fi văzută ca o lingura, care este într-o ceașcă de ceai, acesta va fi „brokenfooted“ la granița apei și a aerului. Este necesar să se constate că această observație, atunci când acceptarea necritică dă impresia greșită a semnului efectului: aparent o lingură rupt merge în direcția opusă refracția reală a razelor de lumină. Refracția și reflexia luminii în picăturile de apă generează un curcubeu.
refracție multiplă (și reflectă parțial) într-un mic structuri elemente transparente (fulgi, fibre, hârtie, vezicule) sunt explicate proprietăți mată (fără oglindă) suprafețe reflectorizante, cum ar fi hârtia albă zăpada, spumă albă. Refracția în atmosferă explică multe efecte interesante. De exemplu, în anumite condiții meteorologice, Pământul (de la o înălțime mică) poate arăta ca un castron concav (mai degrabă decât o parte dintr-o bilă convexă).
Trimiteți-le prietenilor: