రేఖాగణిత ఆప్టిక్స్. మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క దృగ్విషయం. మొత్తం ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణం. కిరణాల కోర్సు. ఫైబర్ ఆప్టిక్స్. కాంతి వక్రీభవనం. మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం

అంతర్గత ప్రతిబింబం- రెండు పారదర్శక మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ నుండి విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రతిబింబం యొక్క దృగ్విషయం, అధిక వక్రీభవన సూచిక కలిగిన మాధ్యమం నుండి తరంగం సంభవించినట్లయితే.

అసంపూర్ణ అంతర్గత ప్రతిబింబం- అంతర్గత ప్రతిబింబం, సంభవం యొక్క కోణం క్లిష్టమైన కోణం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, పుంజం వక్రీభవన మరియు ప్రతిబింబంగా విడిపోతుంది.

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం- అంతర్గత ప్రతిబింబం, సంభవం యొక్క కోణం నిర్దిష్ట క్లిష్టమైన కోణాన్ని మించి ఉంటే. ఈ సందర్భంలో, సంఘటన తరంగం పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు ప్రతిబింబ గుణకం యొక్క విలువ మెరుగుపెట్టిన ఉపరితలాల కోసం దాని అత్యధిక విలువలను మించిపోయింది. అదనంగా, మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క ప్రతిబింబం తరంగదైర్ఘ్యం నుండి స్వతంత్రంగా ఉంటుంది.

ఈ ఆప్టికల్ దృగ్విషయం X- రే పరిధితో సహా అనేక రకాల విద్యుదయస్కాంత వికిరణం కోసం గమనించబడుతుంది.

రేఖాగణిత ఆప్టిక్స్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో, దృగ్విషయం యొక్క వివరణ అల్పమైనది: స్నెల్ యొక్క చట్టం ఆధారంగా మరియు వక్రీభవన కోణం 90° మించకూడదని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, మేము సంభవం యొక్క కోణంలో దాని నిష్పత్తి కంటే ఎక్కువగా ఉన్న సంఘటనలను పొందుతాము. పెద్ద కోఎఫీషియంట్‌కు చిన్న వక్రీభవన సూచిక, విద్యుదయస్కాంత తరంగం పూర్తిగా మొదటి మాధ్యమంలో ప్రతిబింబించాలి.

దృగ్విషయం యొక్క తరంగ సిద్ధాంతానికి అనుగుణంగా, విద్యుదయస్కాంత తరంగం ఇప్పటికీ రెండవ మాధ్యమంలోకి చొచ్చుకుపోతుంది - "నాన్-యూనిఫాం వేవ్" అని పిలవబడేది అక్కడ వ్యాపిస్తుంది, ఇది విపరీతంగా క్షీణిస్తుంది మరియు దానితో శక్తిని తీసుకువెళ్లదు. రెండవ మాధ్యమంలోకి అసమాన తరంగం చొచ్చుకుపోయే లక్షణ లోతు తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క క్రమం.

కాంతి యొక్క మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం

రెండు మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో రెండు మోనోక్రోమటిక్ కిరణాల సంఘటన ఉదాహరణను ఉపయోగించి అంతర్గత ప్రతిబింబాన్ని పరిశీలిద్దాం. కిరణాలు దట్టమైన మాధ్యమం యొక్క జోన్ నుండి వస్తాయి (ముదురు రంగుతో సూచించబడుతుంది నీలం) వక్రీభవన సూచికతో తక్కువ సాంద్రత కలిగిన మాధ్యమంతో (లేత నీలం రంగులో సూచించబడుతుంది) సరిహద్దుకు వక్రీభవన సూచికతో.

ఎరుపు పుంజం ఒక కోణంలో వస్తుంది , అంటే, మీడియా యొక్క సరిహద్దు వద్ద అది విభజించబడింది - ఇది పాక్షికంగా వక్రీభవనం మరియు పాక్షికంగా ప్రతిబింబిస్తుంది. పుంజం యొక్క భాగం కోణంలో వక్రీభవనం చెందుతుంది.

ఆకుపచ్చ పుంజం పడిపోతుంది మరియు పూర్తిగా src="/pictures/wiki/files/100/d833a2d69df321055f1e0bf120a53eff.png" border="0"> ప్రతిబింబిస్తుంది.

ప్రకృతి మరియు సాంకేతికతలో పూర్తి అంతర్గత ప్రతిబింబం

X- రే ప్రతిబింబం

మేత సంభవం వద్ద X-కిరణాల వక్రీభవనాన్ని మొదటిసారిగా M. A. కుమాఖోవ్ రూపొందించారు, అతను X-ray మిర్రర్‌ను అభివృద్ధి చేశాడు మరియు సిద్ధాంతపరంగా 1923లో ఆర్థర్ కాంప్టన్ చేత నిరూపించబడింది.

ఇతర తరంగ దృగ్విషయాలు

వక్రీభవనం యొక్క ప్రదర్శన, అందువలన మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క ప్రభావం సాధ్యమవుతుంది, ఉదాహరణకు, కోసం ధ్వని తరంగాలుఉపరితలంపై మరియు వివిధ స్నిగ్ధత లేదా సాంద్రత యొక్క మండలాల మధ్య పరివర్తన సమయంలో ద్రవం యొక్క మందంలో.

విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క ప్రభావానికి సమానమైన దృగ్విషయాలు నెమ్మదిగా న్యూట్రాన్ల కిరణాల కోసం గమనించబడతాయి.

బ్రూస్టర్ కోణంలో ఇంటర్‌ఫేస్‌పై నిలువుగా ధ్రువణ తరంగం సంభవించినట్లయితే, పూర్తి వక్రీభవన ప్రభావం గమనించబడుతుంది - ప్రతిబింబించే తరంగం ఉండదు.

గమనికలు

వికీమీడియా ఫౌండేషన్.

• 2010.
• పూర్తి శ్వాస

పూర్తి మార్పు

ఇతర నిఘంటువులలో "పూర్తి అంతర్గత ప్రతిబింబం" ఏమిటో చూడండి:మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం - ప్రతిబింబం el. మాగ్ రేడియేషన్ (ముఖ్యంగా, కాంతి) అధిక వక్రీభవన సూచిక కలిగిన మాధ్యమం నుండి రెండు పారదర్శక మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌పై పడినప్పుడు. పి.వి. ఓ. సంభవం యొక్క కోణం i నిర్దిష్ట పరిమితి (క్లిష్టమైన) కోణాన్ని అధిగమించినప్పుడు సంభవిస్తుంది...

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబంఫిజికల్ ఎన్సైక్లోపీడియా

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం- మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం. n1 > n2 ఉన్న మాధ్యమం నుండి కాంతి వెళుతున్నప్పుడు, సంభవం యొక్క కోణం a2 > apr అయితే మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం ఏర్పడుతుంది; సంఘటనల కోణంలో a1 ఇలస్ట్రేటెడ్ ఎన్‌సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు - ఆప్టికల్ రేడియేషన్ యొక్క ప్రతిబింబం (ఆప్టికల్ రేడియేషన్ చూడండి) (కాంతి) లేదా మరొక శ్రేణి యొక్క విద్యుదయస్కాంత వికిరణం (ఉదాహరణకు, రేడియో తరంగాలు) అధిక వక్రీభవన సూచిక కలిగిన మాధ్యమం నుండి రెండు పారదర్శక మాధ్యమాల ఇంటర్‌ఫేస్‌పై పడినప్పుడు... ...

ఇతర నిఘంటువులలో "పూర్తి అంతర్గత ప్రతిబింబం" ఏమిటో చూడండి:గ్రేట్ సోవియట్ ఎన్సైక్లోపీడియా - విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు, పెద్ద రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ n1 ఉన్న మాధ్యమం నుండి తక్కువ వక్రీభవన సూచిక n2 ఉన్న మాధ్యమానికి పరిమితి కోణం apr కంటే ఎక్కువ సంభవం కోణంలో, sinapr=n2/n1 నిష్పత్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. పూర్తి......

ఇతర నిఘంటువులలో "పూర్తి అంతర్గత ప్రతిబింబం" ఏమిటో చూడండి:ఆధునిక ఎన్సైక్లోపీడియా - సరిహద్దు వద్ద కాంతి వక్రీభవనం లేకుండా అంతర్గత ప్రతిబింబం, ప్రతిబింబం పూర్తి చేయండి. కాంతి ఒక దట్టమైన మాధ్యమం (ఉదాహరణకు, గాజు) నుండి తక్కువ సాంద్రత కలిగిన మాధ్యమానికి (నీరు లేదా గాలి) వెళుతున్నప్పుడు, వక్రీభవన కోణాల జోన్ ఉంటుంది, దీనిలో కాంతి సరిహద్దు గుండా వెళ్ళదు...

శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు- ఆప్టికల్‌గా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన మాధ్యమం నుండి కాంతి ప్రతిబింబం, అది పడిపోయే మాధ్యమానికి పూర్తిగా తిరిగి వస్తుంది. [సిఫార్సు చేసిన నిబంధనల సేకరణ. ఇష్యూ 79. ఫిజికల్ ఆప్టిక్స్. USSR యొక్క అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్. కమిటీ ఆఫ్ సైంటిఫిక్ అండ్ టెక్నికల్ టెర్మినాలజీ. 1970] అంశాలు.... సాంకేతిక అనువాదకుని గైడ్

ఇతర నిఘంటువులలో "పూర్తి అంతర్గత ప్రతిబింబం" ఏమిటో చూడండి:- విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు 2 మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌పై వాలుగా సంభవించినప్పుడు, రేడియేషన్ పెద్ద వక్రీభవన సూచిక n1 ఉన్న మాధ్యమం నుండి తక్కువ వక్రీభవన సూచిక n2 ఉన్న మాధ్యమానికి వెళుతుంది మరియు సంభవం యొక్క కోణం i పరిమితి కోణాన్ని మించిపోయినప్పుడు సంభవిస్తుంది. ... పెద్ద ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు

శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు- విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు, పెద్ద వక్రీభవన సూచిక n1 ఉన్న మాధ్యమం నుండి తక్కువ వక్రీభవన సూచిక n2 ఉన్న మాధ్యమానికి రేడియేషన్ వెళుతున్నప్పుడు, 2 మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌పై ఏటవాలు సంభవం ఏర్పడుతుంది మరియు సంభవం యొక్క కోణం i పరిమితి కోణం ipr కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. . ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు

వక్రీభవన సూచిక యొక్క భౌతిక అర్థం.కాంతి ఒక మాధ్యమం నుండి మరొక మాధ్యమానికి వెళ్ళేటప్పుడు దాని ప్రచారం యొక్క వేగంలో మార్పుల కారణంగా వక్రీభవనం చెందుతుంది. మొదటి మాధ్యమానికి సంబంధించి రెండవ మాధ్యమం యొక్క వక్రీభవన సూచిక సంఖ్యాపరంగా మొదటి మాధ్యమంలో కాంతి వేగం మరియు రెండవ మాధ్యమంలో కాంతి వేగం నిష్పత్తికి సమానంగా ఉంటుంది:

ఈ విధంగా, వక్రీభవన సూచిక అది ప్రవేశించే మాధ్యమంలోని కాంతి వేగం కంటే పుంజం నిష్క్రమించే మాధ్యమంలో ఎన్ని రెట్లు ఎక్కువ (చిన్నది) ఉందో చూపిస్తుంది.

శూన్యంలో విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రచారం యొక్క వేగం స్థిరంగా ఉంటుంది కాబట్టి, వాక్యూమ్‌కు సంబంధించి వివిధ మాధ్యమాల వక్రీభవన సూచికలను గుర్తించడం మంచిది. వేగ నిష్పత్తి తో ఒక నిర్దిష్ట మాధ్యమంలో దాని ప్రచారం యొక్క వేగంతో శూన్యంలో కాంతిని వ్యాప్తి చేయడం అంటారు సంపూర్ణ వక్రీభవన సూచికఇచ్చిన పదార్ధం () మరియు దాని ఆప్టికల్ లక్షణాల యొక్క ప్రధాన లక్షణం,

,

ఆ. మొదటి దానికి సంబంధించి రెండవ మాధ్యమం యొక్క వక్రీభవన సూచిక ఈ మీడియా యొక్క సంపూర్ణ సూచికల నిష్పత్తికి సమానం.

సాధారణంగా, ఒక పదార్ధం యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాలు దాని వక్రీభవన సూచిక ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి n గాలికి సంబంధించి, ఇది సంపూర్ణ వక్రీభవన సూచిక నుండి కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటుంది. అదే సమయంలో, దీనిలో పర్యావరణం సంపూర్ణ సూచికమరింత ఆప్టికల్ డెన్సర్ అంటారు.

వక్రీభవన కోణం పరిమితి.కాంతి తక్కువ వక్రీభవన సూచిక ఉన్న మాధ్యమం నుండి అధిక వక్రీభవన సూచిక కలిగిన మాధ్యమానికి వెళితే ( n 1< n 2 ), అప్పుడు వక్రీభవన కోణం సంఘటన కోణం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది

ఆర్< i (Fig. 3).

అన్నం. 3. పరివర్తన సమయంలో కాంతి వక్రీభవనం

ఆప్టికల్‌గా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన మాధ్యమం నుండి మాధ్యమానికి

ఆప్టికల్‌గా దట్టమైనది.

సంభవం కోణం పెరిగినప్పుడు i m = రెండవ మాధ్యమంలో 90° (బీమ్ 3, Fig. 2) కాంతి కోణంలో మాత్రమే వ్యాపిస్తుంది r pr , అని పిలిచారు వక్రీభవన కోణం పరిమితం. వక్రీభవన పరిమితి కోణానికి (90° -) అదనపు కోణంలో రెండవ మాధ్యమం ప్రాంతంలో నేను pr ), కాంతి చొచ్చుకుపోదు (Fig. 3 లో ఈ ప్రాంతం షేడ్ చేయబడింది).

వక్రీభవనం యొక్క పరిమితి కోణం r pr

కానీ sin i m = 1, కాబట్టి .

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క దృగ్విషయం.అధిక వక్రీభవన సూచిక ఉన్న మాధ్యమం నుండి కాంతి ప్రయాణించినప్పుడు n 1 > n 2 (Fig. 4), అప్పుడు వక్రీభవన కోణం సంఘటన కోణం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. సంభవం కోణంలో మాత్రమే కాంతి వక్రీభవనం చెందుతుంది (రెండవ మాధ్యమంలోకి వెళుతుంది). నేను pr , ఇది వక్రీభవన కోణానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది r m = 90°.

అన్నం. 4. ఆప్టికల్ దట్టమైన మాధ్యమం నుండి మాధ్యమానికి వెళ్ళేటప్పుడు కాంతి వక్రీభవనం

ఆప్టికల్‌గా తక్కువ సాంద్రత.

పెద్ద కోణంలో కాంతి సంఘటన పూర్తిగా మీడియా సరిహద్దు నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది (Fig. 4, రే 3). ఈ దృగ్విషయాన్ని మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం మరియు సంఘటనల కోణం అంటారు నేను pr - మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణం.

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణం నేను pr పరిస్థితి ప్రకారం నిర్ణయించబడుతుంది:

, అప్పుడు sin r m =1, కాబట్టి, .

కాంతి ఏదైనా మాధ్యమం నుండి వాక్యూమ్ లేదా గాలిలోకి వస్తే, అప్పుడు

ఇచ్చిన రెండు మాధ్యమాలకు కిరణ మార్గం యొక్క రివర్సిబిలిటీ కారణంగా, మొదటి మాధ్యమం నుండి రెండవదానికి పరివర్తన సమయంలో వక్రీభవన పరిమితి కోణం, కిరణం రెండవ మాధ్యమం నుండి మొదటిదానికి వెళ్ళినప్పుడు మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణంతో సమానంగా ఉంటుంది.

గాజు కోసం మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణం 42° కంటే తక్కువ. అందువల్ల, గాజు గుండా ప్రయాణించి దాని ఉపరితలంపై 45° కోణంలో పడే కిరణాలు పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తాయి. గ్లాస్ యొక్క ఈ లక్షణం తిరిగే (Fig. 5a) మరియు రివర్సిబుల్ (Fig. 4b) ప్రిజమ్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది, తరచుగా ఆప్టికల్ పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

అన్నం. 5: a - రోటరీ ప్రిజం; బి - రివర్సిబుల్ ప్రిజం.

ఫైబర్ ఆప్టిక్స్.సౌకర్యవంతమైన నిర్మాణంలో మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం ఉపయోగించబడుతుంది కాంతి మార్గదర్శకాలు. తక్కువ వక్రీభవన సూచిక కలిగిన పదార్ధంతో చుట్టుముట్టబడిన పారదర్శక ఫైబర్‌లోకి ప్రవేశించే కాంతి పదేపదే ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు ఈ ఫైబర్‌తో పాటు వ్యాపిస్తుంది (Fig. 6).

Fig.6. ఒక పదార్ధంతో చుట్టుముట్టబడిన పారదర్శక ఫైబర్ లోపల కాంతి ప్రకరణం

తక్కువ వక్రీభవన సూచికతో.

పెద్ద కాంతి ప్రవాహాలను ప్రసారం చేయడానికి మరియు కాంతి-వాహక వ్యవస్థ యొక్క వశ్యతను నిర్వహించడానికి, వ్యక్తిగత ఫైబర్‌లను కట్టలుగా సేకరిస్తారు - కాంతి మార్గదర్శకాలు. ఆప్టికల్ ఫైబర్స్ ద్వారా కాంతి మరియు చిత్రాల ప్రసారానికి సంబంధించిన ఆప్టిక్స్ శాఖను ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ అంటారు. ఫైబర్ ఆప్టిక్ భాగాలు మరియు పరికరాలను సూచించడానికి అదే పదాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఔషధం లో, లైట్ గైడ్లు చల్లని కాంతితో అంతర్గత కావిటీస్ను ప్రకాశవంతం చేయడానికి మరియు చిత్రాలను ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ఆచరణాత్మక భాగం

పదార్థాల వక్రీభవన సూచికను నిర్ణయించే పరికరాలను అంటారు రిఫ్రాక్టోమీటర్లు(Fig. 7).

Fig.7. రిఫ్రాక్టోమీటర్ యొక్క ఆప్టికల్ రేఖాచిత్రం.

1 – అద్దం, 2 – కొలిచే తల, 3 – వ్యాప్తిని తొలగించడానికి ప్రిజం వ్యవస్థ, 4 – లెన్స్, 5 – తిరిగే ప్రిజం (బీమ్ రొటేషన్ 90 0), 6 – స్కేల్ (కొన్ని రిఫ్రాక్టోమీటర్‌లలో

రెండు ప్రమాణాలు ఉన్నాయి: రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ స్కేల్ మరియు సొల్యూషన్ ఏకాగ్రత స్కేల్),

7 - ఐపీస్.

రిఫ్రాక్టోమీటర్ యొక్క ప్రధాన భాగం కొలిచే తల, ఇది రెండు ప్రిజమ్‌లను కలిగి ఉంటుంది: లైటింగ్ ఒకటి, ఇది తల యొక్క మడత భాగంలో ఉంది మరియు కొలిచేది.

లైటింగ్ ప్రిజం యొక్క నిష్క్రమణ వద్ద, దాని మాట్టే ఉపరితలం కాంతి యొక్క చెల్లాచెదురుగా ఉన్న పుంజంను సృష్టిస్తుంది, ఇది ప్రిజమ్‌ల మధ్య అధ్యయనం (2-3 చుక్కలు) కింద ద్రవం గుండా వెళుతుంది. కిరణాలు 90 0 కోణంతో సహా వివిధ కోణాలలో కొలిచే ప్రిజం యొక్క ఉపరితలంపైకి వస్తాయి. కొలిచే ప్రిజంలో, కిరణాలు వక్రీభవన పరిమితి కోణం యొక్క ప్రాంతంలో సేకరించబడతాయి, ఇది పరికర తెరపై కాంతి-నీడ సరిహద్దు ఏర్పడటాన్ని వివరిస్తుంది.

Fig.8. కొలిచే తలలో బీమ్ మార్గం:

1 – లైటింగ్ ప్రిజం, 2 – టెస్ట్ లిక్విడ్,

3 - కొలిచే ప్రిజం, 4 - స్క్రీన్.

ఏ సమయంలోనైనా కొత్త వేవ్ ఫ్రంట్‌ను కనుగొనడానికి, విద్యుదయస్కాంత వాటితో సహా మాధ్యమంలో తరంగాలు ప్రచారం చేసినప్పుడు, ఉపయోగించండి హ్యూజెన్స్ సూత్రం.

వేవ్ ఫ్రంట్‌లోని ప్రతి బిందువు ద్వితీయ తరంగాల మూలం.

ఒక సజాతీయ ఐసోట్రోపిక్ మాధ్యమంలో, ద్వితీయ తరంగాల తరంగ ఉపరితలాలు వ్యాసార్థం v×Dt గోళాల రూపాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇక్కడ v అనేది మాధ్యమంలో తరంగ వ్యాప్తి వేగం. సెకండరీ వేవ్స్ యొక్క వేవ్ ఫ్రంట్‌ల ఎన్వలప్‌ను గీయడం ద్వారా, మేము కొత్త వేవ్ ఫ్రంట్‌ని పొందుతాము ప్రస్తుతానికిసమయం (Fig. 7.1, a, b).

ప్రతిబింబం యొక్క చట్టం

హ్యూజెన్స్ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి, రెండు విద్యుద్వాహకాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రతిబింబం యొక్క నియమాన్ని నిరూపించడం సాధ్యమవుతుంది.

సంభవం కోణం ప్రతిబింబ కోణంతో సమానంగా ఉంటుంది. సంఘటన మరియు ప్రతిబింబించే కిరణాలు, రెండు విద్యుద్వాహకాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌కు లంబంగా ఒకే విమానంలో ఉంటాయి.Ð a = Ð b. (7.1)

రెండు మాధ్యమాల మధ్య ఫ్లాట్ LED ఇంటర్‌ఫేస్‌పై విమానం కాంతి తరంగాన్ని (కిరణాలు 1 మరియు 2, ఫిగ్. 7.2) పడనివ్వండి. పుంజం మరియు LEDకి లంబంగా ఉండే కోణాన్ని యాంగిల్ ఆఫ్ ఇన్సిడెన్స్ అంటారు. ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో సంఘటన OB ​​వేవ్ యొక్క ముందు భాగం O పాయింట్‌కి చేరుకుంటే, హ్యూజెన్స్ సూత్రం ప్రకారం ఈ పాయింట్

అన్నం. 7.2

ద్వితీయ తరంగాన్ని విడుదల చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. Dt = VO 1 /v సమయంలో, సంఘటన పుంజం 2 పాయింట్ O 1కి చేరుకుంటుంది. అదే సమయంలో, సెకండరీ వేవ్ యొక్క ముందు భాగం, పాయింట్ Oలో ప్రతిబింబించిన తర్వాత, అదే మాధ్యమంలో ప్రచారం చేస్తూ, OA = v Dt = BO 1 వ్యాసార్థంతో అర్ధగోళంలోని పాయింట్లను చేరుకుంటుంది. కొత్త వేవ్ ఫ్రంట్ విమానం AO ద్వారా వర్ణించబడింది. 1, మరియు రే OA ద్వారా ప్రచారం దిశ. b కోణాన్ని ప్రతిబింబ కోణం అంటారు. OAO 1 మరియు OBO 1 త్రిభుజాల సమానత్వం నుండి, ప్రతిబింబం యొక్క చట్టం క్రింది విధంగా ఉంటుంది: సంభవం యొక్క కోణం ప్రతిబింబం యొక్క కోణంతో సమానంగా ఉంటుంది.

వక్రీభవన చట్టం

ఆప్టికల్‌గా సజాతీయ మాధ్యమం 1 ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది , (7.2)

నిష్పత్తి n 2 / n 1 = n 21 (7.4)

అని పిలిచారు

(7.5)

వాక్యూమ్ n = 1 కోసం.

చెదరగొట్టడం వలన (కాంతి ఫ్రీక్వెన్సీ n »10 14 Hz), ఉదాహరణకు, నీటి కోసం n = 1.33, మరియు n = 9 కాదు (e = 81), తక్కువ పౌనఃపున్యాల కోసం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ నుండి క్రింది విధంగా. మొదటి మాధ్యమంలో కాంతి వ్యాప్తి వేగం v 1 అయితే రెండవది - v 2,

అన్నం. 7.3

Dt సమయంలో, సంఘటన విమానం తరంగం మొదటి మాధ్యమం AO 1 = v 1 Dtలో AO 1 దూరం ప్రయాణిస్తుంది. సెకండరీ వేవ్ యొక్క ముందు భాగం, రెండవ మాధ్యమంలో (హ్యూజెన్స్ సూత్రం ప్రకారం) ఉత్తేజితమై, అర్ధగోళంలోని పాయింట్లను చేరుకుంటుంది, దీని వ్యాసార్థం OB = v 2 Dt. రెండవ మాధ్యమంలో ప్రచారం చేసే వేవ్ యొక్క కొత్త ఫ్రంట్ BO 1 విమానం (Fig. 7.3) ద్వారా సూచించబడుతుంది మరియు OB మరియు O 1 C కిరణాల ద్వారా దాని ప్రచారం యొక్క దిశ (వేవ్ ఫ్రంట్‌కు లంబంగా). పాయింట్ O వద్ద రెండు డైలెక్ట్రిక్‌ల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌కు రే OB మరియు సాధారణ మధ్య కోణం b వక్రీభవన కోణం అని పిలుస్తారు. OAO 1 మరియు OBO 1 త్రిభుజాల నుండి AO 1 = OO 1 sin a, OB = OO 1 sin b అని అనుసరిస్తుంది.

వారి వైఖరి వ్యక్తమవుతుంది వక్రీభవన చట్టం(చట్టం స్నెల్):

. (7.6)

వక్రీభవన కోణం యొక్క సైన్ మరియు సంభవం కోణం యొక్క సైన్ నిష్పత్తి రెండు మాధ్యమాల సాపేక్ష వక్రీభవన సూచికకు సమానం.

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం

అన్నం. 7.4

వక్రీభవన చట్టం ప్రకారం, రెండు మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ఒకరు గమనించవచ్చు శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు, n 1 > n 2 అయితే, అంటే Ðb > Ða (Fig. 7.4). పర్యవసానంగా, Ðb = 90 0 అయినప్పుడు Ða pr సంభవం యొక్క పరిమితి కోణం ఉంది. అప్పుడు వక్రీభవన చట్టం (7.6) క్రింది రూపాన్ని తీసుకుంటుంది:

sin a pr = , (sin 90 0 =1) (7.7)

సంఘటనల కోణంలో మరింత పెరుగుదలతో Ða > Ða pr, రెండు మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ నుండి కాంతి పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తుంది.

ఈ దృగ్విషయాన్ని అంటారు మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబంమరియు ఆప్టిక్స్లో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు, ఉదాహరణకు, కాంతి కిరణాల దిశను మార్చడానికి (Fig. 7.5, a, b).

ఇది టెలిస్కోప్‌లు, బైనాక్యులర్లు, ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ మరియు ఇతర ఆప్టికల్ పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

విద్యుదయస్కాంత తరంగాల యొక్క మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క దృగ్విషయం వంటి శాస్త్రీయ తరంగ ప్రక్రియలలో, క్వాంటం మెకానిక్స్‌లోని సొరంగం ప్రభావంతో సమానమైన దృగ్విషయాలు గమనించబడతాయి, ఇది కణాల తరంగ-కార్పస్కులర్ లక్షణాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.

వాస్తవానికి, కాంతి ఒక మాధ్యమం నుండి మరొక మాధ్యమానికి వెళ్ళినప్పుడు, కాంతి వక్రీభవనం గమనించబడుతుంది, వివిధ మాధ్యమాలలో దాని ప్రచారం యొక్క వేగంలో మార్పుతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. రెండు మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్ఫేస్ వద్ద, ఒక కాంతి పుంజం రెండుగా విభజించబడింది: వక్రీభవనం మరియు ప్రతిబింబిస్తుంది.

కాంతి కిరణం దీర్ఘచతురస్రాకార సమద్విబాహు గ్లాస్ ప్రిజం యొక్క ముఖం 1పైకి లంబంగా పడిపోతుంది మరియు వక్రీభవనం లేకుండా ముఖం 2పై పడిపోతుంది, మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం గమనించబడుతుంది, ఎందుకంటే ముఖం 2పై పుంజం యొక్క సంభవం కోణం (Ða = 45 0) ఎక్కువగా ఉంటుంది. మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణం కంటే (గ్లాస్ కోసం n 2 = 1.5; Ða pr = 42 0).

అదే ప్రిజం ముఖం 2 నుండి నిర్దిష్ట దూరం H ~ l/2 వద్ద ఉంచబడితే, అప్పుడు పుంజం కాంతి దాటిపోతుందిముఖం 2 * ద్వారా మరియు ముఖం 1 పై బీమ్ సంఘటనకు సమాంతరంగా ముఖం 1 * ద్వారా ప్రిజం నుండి నిష్క్రమిస్తుంది. చట్టం ప్రకారం ప్రిజమ్‌ల మధ్య గ్యాప్ h పెరగడంతో ప్రసారం చేయబడిన కాంతి ప్రవాహం యొక్క తీవ్రత J విపరీతంగా తగ్గుతుంది:

,

ఇక్కడ w అనేది రెండవ మాధ్యమంలోకి వెళ్ళే కిరణం యొక్క నిర్దిష్ట సంభావ్యత; d అనేది పదార్ధం యొక్క వక్రీభవన సూచికపై ఆధారపడి గుణకం; l అనేది సంఘటన కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం

అందువల్ల, "నిషిద్ధ" ప్రాంతంలోకి కాంతి చొచ్చుకుపోవటం అనేది క్వాంటం టన్నెలింగ్ ప్రభావం యొక్క ఆప్టికల్ సారూప్యత.

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క దృగ్విషయం నిజంగా పూర్తయింది, ఎందుకంటే ఈ సందర్భంలో సంఘటన కాంతి యొక్క మొత్తం శక్తి ప్రతిబింబించినప్పుడు కంటే రెండు మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ప్రతిబింబిస్తుంది, ఉదాహరణకు, మెటల్ అద్దాల ఉపరితలం నుండి. ఈ దృగ్విషయాన్ని ఉపయోగించి, కాంతి యొక్క వక్రీభవనం మరియు పరావర్తనం మధ్య మరొక సారూప్యతను గుర్తించవచ్చు, మరోవైపు వావిలోవ్-చెరెన్కోవ్ రేడియేషన్.

వేవ్ జోక్యం

7.2.1 వెక్టర్స్ పాత్ర మరియు

ఆచరణలో, అనేక తరంగాలు నిజమైన మీడియాలో ఏకకాలంలో ప్రచారం చేయగలవు. తరంగాల చేరిక ఫలితంగా, అనేక ఆసక్తికరమైన దృగ్విషయాలు గమనించబడ్డాయి: తరంగాల జోక్యం, విక్షేపం, ప్రతిబింబం మరియు వక్రీభవనంమొదలైనవి

ఈ తరంగ దృగ్విషయాలు యాంత్రిక తరంగాలకు మాత్రమే కాకుండా, విద్యుత్, అయస్కాంత, కాంతి మొదలైన వాటి లక్షణం. అన్ని ప్రాథమిక కణాలు కూడా తరంగ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి, ఇది క్వాంటం మెకానిక్స్ ద్వారా నిరూపించబడింది.

ఒక మాధ్యమంలో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ తరంగాలు ప్రచారం చేసినప్పుడు గమనించే అత్యంత ఆసక్తికరమైన తరంగ దృగ్విషయాలలో ఒకటి జోక్యం అంటారు. ఆప్టికల్‌గా సజాతీయ మాధ్యమం 1 ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది సంపూర్ణ వక్రీభవన సూచిక , (7.8)

ఇక్కడ c అనేది శూన్యంలో కాంతి వేగం; v 1 - మొదటి మాధ్యమంలో కాంతి వేగం.

మీడియం 2 సంపూర్ణ వక్రీభవన సూచిక ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది

ఇక్కడ v 2 అనేది రెండవ మాధ్యమంలో కాంతి వేగం.

వైఖరి (7.10)

అని పిలిచారు మొదటి దానికి సంబంధించి రెండవ మాధ్యమం యొక్క సాపేక్ష వక్రీభవన సూచిక.మాక్స్‌వెల్ సిద్ధాంతాన్ని ఉపయోగించి m = 1 పారదర్శక విద్యుద్వాహకానికి, లేదా

ఇక్కడ e 1, e 2 అనేవి మొదటి మరియు రెండవ మాధ్యమం యొక్క విద్యుద్వాహక స్థిరాంకాలు.

వాక్యూమ్ కోసం n = 1. డిస్పర్షన్ కారణంగా (కాంతి ఫ్రీక్వెన్సీ n » 10 14 Hz), ఉదాహరణకు, నీటి కోసం n = 1.33, మరియు n = 9 కాదు (e = 81), తక్కువ పౌనఃపున్యాల కోసం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ నుండి క్రింది విధంగా. కాంతి విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు. అందువల్ల, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం వెక్టర్స్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు , ఇది వరుసగా విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల బలాన్ని వర్గీకరిస్తుంది. అయినప్పటికీ, పదార్థంతో కాంతి పరస్పర చర్య యొక్క అనేక ప్రక్రియలలో, ఉదాహరణకు, దృష్టి అవయవాలు, ఫోటోసెల్స్ మరియు ఇతర పరికరాలపై కాంతి ప్రభావం వంటివి, నిర్ణయాత్మక పాత్ర వెక్టర్‌కు చెందినది, దీనిని ఆప్టిక్స్‌లో లైట్ వెక్టర్ అంటారు.

రెండు మాధ్యమాల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌పై కాంతి పడినప్పుడు, కాంతి శక్తి రెండు భాగాలుగా విభజించబడిందని మేము § 81లో సూచించాము: ఒక భాగం ప్రతిబింబిస్తుంది, మరొక భాగం ఇంటర్‌ఫేస్ ద్వారా రెండవ మాధ్యమంలోకి చొచ్చుకుపోతుంది. కాంతి గాలి నుండి గాజుకు మారడం యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి, అంటే ఆప్టికల్‌గా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన మాధ్యమం నుండి ఆప్టికల్‌గా దట్టమైన మాధ్యమానికి, ప్రతిబింబించే శక్తి యొక్క నిష్పత్తి సంఘటనల కోణంపై ఆధారపడి ఉంటుందని మేము చూశాము. ఈ సందర్భంలో, సంభవం యొక్క కోణం పెరిగేకొద్దీ ప్రతిబింబించే శక్తి యొక్క భిన్నం బాగా పెరుగుతుంది; ఏది ఏమైనప్పటికీ, చాలా పెద్ద సంఘటనల కోణాలలో కూడా, కాంతి పుంజం ఇంటర్‌ఫేస్‌లో దాదాపుగా జారిపోయినప్పుడు, కొంత కాంతి శక్తి ఇప్పటికీ రెండవ మాధ్యమంలోకి వెళుతుంది (§81, పట్టికలు 4 మరియు 5 చూడండి).

ఏదైనా మాధ్యమంలో కాంతి వ్యాప్తి చెందడం ఈ మాధ్యమం మరియు ఆప్టికల్‌గా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన మాధ్యమం మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌పై పడితే, అంటే తక్కువ సంపూర్ణ వక్రీభవన సూచికను కలిగి ఉంటే కొత్త ఆసక్తికరమైన దృగ్విషయం తలెత్తుతుంది. ఇక్కడ కూడా, ప్రతిబింబించే శక్తి యొక్క భిన్నం సంభవం యొక్క పెరుగుతున్న కోణంతో పెరుగుతుంది, కానీ పెరుగుదల వేరొక నియమాన్ని అనుసరిస్తుంది: సంభవం యొక్క నిర్దిష్ట కోణం నుండి ప్రారంభించి, అన్ని కాంతి శక్తి ఇంటర్‌ఫేస్ నుండి ప్రతిబింబిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం అంటారు.

గాజు మరియు గాలి మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో కాంతి సంభవం §81లో వలె మళ్లీ పరిశీలిద్దాం. ఒక కాంతి పుంజం గాజు నుండి ఇంటర్‌ఫేస్‌పైకి వివిధ కోణాల సంభవం (Fig. 186). మేము ప్రతిబింబించే కాంతి శక్తి యొక్క భిన్నాన్ని మరియు ఇంటర్‌ఫేస్ గుండా వెళుతున్న కాంతి శక్తి యొక్క భిన్నాన్ని కొలిస్తే, మేము టేబుల్‌లో ఇచ్చిన విలువలను పొందుతాము. 7 (టేబుల్ 4లో వలె గాజు, వక్రీభవన సూచికను కలిగి ఉంది).

అన్నం. 186. మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం: కిరణాల మందం ఛార్జ్ చేయబడిన లేదా ఇంటర్‌ఫేస్ ద్వారా పంపబడిన కాంతి శక్తి యొక్క భిన్నానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది

ఇంటర్‌ఫేస్ నుండి అన్ని కాంతి శక్తి ప్రతిబింబించే సంఘటనల కోణాన్ని మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణం అంటారు. టేబుల్ కంపైల్ చేయబడిన గాజు కోసం. 7 (), పరిమితి కోణం సుమారు .

పట్టిక 7. కాంతి గాజు నుండి గాలికి వెళ్ళినప్పుడు సంభవం యొక్క వివిధ కోణాల కోసం ప్రతిబింబించే శక్తి యొక్క భిన్నాలు

సంఘటన కోణం

వక్రీభవన కోణం

ప్రతిబింబించే శక్తి శాతం (%)

పరిమితి కోణంలో ఇంటర్‌ఫేస్‌పై కాంతి సంఘటన జరిగినప్పుడు, వక్రీభవన కోణం సమానంగా ఉంటుంది, అంటే, ఈ కేసు కోసం వక్రీభవన నియమాన్ని వ్యక్తీకరించే సూత్రంలో,

మనం ఎప్పుడు పెట్టాలి లేదా . ఇక్కడ నుండి మేము కనుగొంటాము

దాని కంటే ఎక్కువ సంఘటనల కోణాలలో, వక్రీభవన కిరణం ఉండదు. అధికారికంగా, వక్రీభవన చట్టం నుండి పెద్ద సంఘటనల కోణాలలో, ఐక్యత కంటే పెద్ద విలువలు పొందబడతాయి, ఇది స్పష్టంగా అసాధ్యం.

పట్టికలో కొన్ని పదార్ధాల కోసం మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణాలను టేబుల్ 8 చూపిస్తుంది, వీటిలో వక్రీభవన సూచికలు పట్టికలో ఇవ్వబడ్డాయి. 6. సంబంధం యొక్క చెల్లుబాటును ధృవీకరించడం సులభం (84.1).

టేబుల్ 8. గాలితో సరిహద్దులో మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణం

పదార్ధం కార్బన్ డైసల్ఫైడ్		గాజు (భారీ చెకుముకి)
గ్లిసరాల్

నీటిలో గాలి బుడగలు యొక్క సరిహద్దు వద్ద మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం గమనించవచ్చు. అవి ప్రకాశిస్తాయి ఎందుకంటే వాటిపై పడేది సూర్యకాంతిబుడగలు లోకి వెళ్ళకుండా పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తుంది. నీటి అడుగున ఉన్న మొక్కల కాండం మరియు ఆకులపై ఎల్లప్పుడూ ఉండే గాలి బుడగలు మరియు సూర్యునిలో వెండితో తయారు చేయబడినట్లుగా, అంటే కాంతిని బాగా ప్రతిబింబించే పదార్థం నుండి ఇది ప్రత్యేకంగా గమనించవచ్చు.

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం గాజు తిరిగే మరియు టర్నింగ్ ప్రిజమ్‌ల రూపకల్పనలో అనువర్తనాన్ని కనుగొంటుంది, దీని చర్య అంజీర్ నుండి స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. 187. ప్రిజం కోసం పరిమితి కోణం అనేది ఇచ్చిన రకం గాజు యొక్క వక్రీభవన సూచికపై ఆధారపడి ఉంటుంది; అందువల్ల, కాంతి కిరణాల ప్రవేశ మరియు నిష్క్రమణ కోణాల ఎంపికకు సంబంధించి ఇటువంటి ప్రిజమ్‌ల ఉపయోగం ఎటువంటి ఇబ్బందులను ఎదుర్కోదు. తిరిగే ప్రిజమ్‌లు అద్దాల పనితీరును విజయవంతంగా నిర్వహిస్తాయి మరియు వాటి పరావర్తన లక్షణాలు మారకుండా ఉండటం వల్ల ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి, అయితే లోహపు ఆక్సీకరణ కారణంగా లోహ అద్దాలు కాలక్రమేణా మసకబారుతాయి. అద్దాల సమానమైన భ్రమణ వ్యవస్థ కంటే చుట్టడం ప్రిజం రూపకల్పనలో సరళంగా ఉంటుందని గమనించాలి. రొటేటింగ్ ప్రిజమ్‌లు ముఖ్యంగా పెరిస్కోప్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి.

అన్నం. 187. గ్లాస్ తిరిగే ప్రిజం (ఎ), చుట్టే ప్రిజం (బి) మరియు వంగిన ప్లాస్టిక్ ట్యూబ్‌లో కిరణాల మార్గం - లైట్ గైడ్ (సి)

కాంతి సంభవం యొక్క నిర్దిష్ట కోణంలో $(\alpha )_(ప్యాడ్)=(\alpha )_(pred)$, దీనిని అంటారు పరిమితి కోణం, వక్రీభవన కోణం $\frac(\pi )(2),\ $కి సమానంగా ఉంటుంది, ఈ సందర్భంలో వక్రీభవన కిరణం మీడియా మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో జారిపోతుంది, కాబట్టి, వక్రీభవన కిరణం ఉండదు. వక్రీభవన చట్టం నుండి మనం ఇలా వ్రాయవచ్చు:

మూర్తి 1.

మొత్తం ప్రతిబింబం విషయంలో, సమీకరణం:

వక్రీభవన కోణం ($(\alpha )_(pr)$) యొక్క వాస్తవ విలువల ప్రాంతంలో పరిష్కారం లేదు. ఈ సందర్భంలో, $cos((\alpha )_(pr))$ అనేది పూర్తిగా ఊహాత్మక పరిమాణం. మేము ఫ్రెస్నెల్ ఫార్ములాలను ఆశ్రయిస్తే, వాటిని రూపంలో ప్రదర్శించడం సౌకర్యంగా ఉంటుంది:

సంభవం యొక్క కోణం $\alpha $ (సంక్షిప్తత కోసం) ద్వారా సూచించబడుతుంది, $n$ అనేది కాంతి ప్రచారం చేసే మాధ్యమం యొక్క వక్రీభవన సూచిక.

Fresnel సూత్రాల నుండి మాడ్యూల్స్ $\left|E_(otr\bot )\right|=\left|E_(otr\bot )\right|$, $\left|E_(otr//)\కుడి అని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. |=\ ఎడమ|E_(otr//)\కుడి|$, అంటే ప్రతిబింబం "పూర్తి" అని అర్థం.

గమనిక 1

రెండవ మాధ్యమంలో అసమాన తరంగం అదృశ్యం కాదని గమనించాలి. కాబట్టి, $\alpha =(\alpha )_0=(arcsin \left(n\right),\ అప్పుడు\ )$ $E_(pr\bot )=2E_(pr\bot ).$ పరిరక్షణ చట్టం యొక్క ఉల్లంఘనలు ఇచ్చిన సందర్భంలో శక్తి సంఖ్య. ఫ్రెస్నెల్ సూత్రాలు మోనోక్రోమటిక్ ఫీల్డ్‌కు చెల్లుబాటు అవుతాయి కాబట్టి, అంటే స్థిరమైన-స్థితి ప్రక్రియ కోసం. ఈ సందర్భంలో, శక్తి పరిరక్షణ చట్టం ప్రకారం రెండవ మాధ్యమంలో వ్యవధిలో శక్తిలో సగటు మార్పు సున్నాకి సమానంగా ఉండాలి. తరంగం మరియు శక్తి యొక్క సంబంధిత భిన్నం ఇంటర్‌ఫేస్ ద్వారా రెండవ మాధ్యమంలోకి తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క క్రమం యొక్క చిన్న లోతు వరకు చొచ్చుకుపోతుంది మరియు దానిలో వేవ్ యొక్క దశ వేగం కంటే తక్కువ దశ వేగంతో ఇంటర్‌ఫేస్‌కు సమాంతరంగా కదులుతుంది. రెండవ మాధ్యమం. ఇది ఎంట్రీ పాయింట్‌కి సంబంధించి ఆఫ్‌సెట్ చేయబడిన పాయింట్ వద్ద మొదటి మాధ్యమానికి తిరిగి వస్తుంది.

రెండవ మాధ్యమంలోకి తరంగం చొచ్చుకుపోవడాన్ని ప్రయోగాత్మకంగా గమనించవచ్చు. రెండవ మాధ్యమంలో కాంతి తరంగం యొక్క తీవ్రత తరంగదైర్ఘ్యం కంటే తక్కువ దూరంలో మాత్రమే గుర్తించబడుతుంది. కాంతి తరంగం పడి మొత్తం ప్రతిబింబానికి లోనయ్యే ఇంటర్‌ఫేస్ దగ్గర, రెండవ మాధ్యమంలో ఫ్లోరోసెంట్ పదార్థం ఉన్నట్లయితే, రెండవ మాధ్యమం వైపు సన్నని పొర యొక్క మెరుపును చూడవచ్చు.

భూమి యొక్క ఉపరితలం వేడిగా ఉన్నప్పుడు సంపూర్ణ ప్రతిబింబం ఎండమావులు ఏర్పడటానికి కారణమవుతుంది. అందువలన, మేఘాల నుండి వచ్చే కాంతి యొక్క పూర్తి ప్రతిబింబం వేడిచేసిన తారు ఉపరితలంపై గుమ్మడికాయలు ఉన్నట్లు అభిప్రాయానికి దారి తీస్తుంది.

సాధారణ ప్రతిబింబం కింద, $\frac(E_(otr\bot ))(E_(ప్యాడ్\బోట్))$ మరియు $\frac(E_(otr//))(E_(ప్యాడ్//))$ ఎల్లప్పుడూ వాస్తవమే . పూర్తి ప్రతిబింబంలో అవి సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి. దీనర్థం ఈ సందర్భంలో వేవ్ యొక్క దశ జంప్‌తో బాధపడుతుంది, అయితే ఇది సున్నా లేదా $\pi $ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది. తరంగం సంఘటనల సమతలానికి లంబంగా ధ్రువపరచబడితే, మనం వ్రాయవచ్చు:

ఇక్కడ $(\delta )_(\bot )$ అనేది కావలసిన దశ జంప్. నిజమైన మరియు ఊహాత్మక భాగాలను సమం చేద్దాం, మనకు ఇవి ఉన్నాయి:

వ్యక్తీకరణల నుండి (5) మేము పొందుతాము:

తదనుగుణంగా, సంభవం యొక్క విమానంలో ధ్రువపరచబడిన తరంగం కోసం, ఒకరు పొందవచ్చు:

దశ జంప్‌లు $(\delta )_(//)$ మరియు $(\delta )_(\bot )$ ఒకేలా ఉండవు. ప్రతిబింబించే తరంగం దీర్ఘవృత్తాకార ధ్రువణమవుతుంది.

మొత్తం ప్రతిబింబం వర్తింపజేయడం

రెండు సారూప్య మాధ్యమాలు సన్నని గాలి గ్యాప్ ద్వారా వేరు చేయబడిందని మనం అనుకుందాం. ఒక కాంతి తరంగం దానిపై పరిమితి కంటే ఎక్కువ కోణంలో వస్తుంది. ఇది నాన్-యూనిఫాం వేవ్‌గా గాలి అంతరాన్ని చొచ్చుకుపోయే అవకాశం ఉంది. గ్యాప్ యొక్క మందం చిన్నగా ఉంటే, అప్పుడు ఈ తరంగం పదార్ధం యొక్క రెండవ సరిహద్దుకు చేరుకుంటుంది మరియు చాలా బలహీనంగా ఉండదు. గాలి అంతరం నుండి పదార్ధంలోకి వెళ్ళిన తరువాత, తరంగం తిరిగి సజాతీయంగా మారుతుంది. అలాంటి ప్రయోగమే న్యూటన్ ద్వారా జరిగింది. శాస్త్రవేత్త దీర్ఘచతురస్రాకార ప్రిజం యొక్క హైపోటెన్యూస్ ముఖానికి గోళాకారంగా ఉన్న మరొక ప్రిజంను నొక్కాడు. ఈ సందర్భంలో, కాంతి రెండవ ప్రిజంలోకి వారు తాకిన చోట మాత్రమే కాకుండా, పరిచయం చుట్టూ ఉన్న చిన్న రింగ్‌లో, గ్యాప్ యొక్క మందం తరంగదైర్ఘ్యంతో పోల్చదగిన ప్రదేశంలో కూడా వెళుతుంది. పరిశీలనలు తెల్లటి కాంతిలో నిర్వహించబడితే, అప్పుడు రింగ్ యొక్క అంచు ఎరుపు రంగును కలిగి ఉంటుంది. చొచ్చుకుపోయే లోతు తరంగదైర్ఘ్యానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది కాబట్టి ఇది ఇలా ఉంటుంది (ఎరుపు కిరణాల కోసం ఇది నీలం రంగు కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది). గ్యాప్ యొక్క మందాన్ని మార్చడం ద్వారా, మీరు ప్రసారం చేయబడిన కాంతి యొక్క తీవ్రతను మార్చవచ్చు. ఈ దృగ్విషయం లైట్ టెలిఫోన్ యొక్క ఆధారాన్ని ఏర్పరచింది, ఇది జీస్చే పేటెంట్ చేయబడింది. ఈ పరికరంలో, మీడియాలో ఒకటి పారదర్శక పొర, ఇది దానిపై పడే ధ్వని ప్రభావంతో కంపిస్తుంది. గాలి గ్యాప్ గుండా వెళ్ళే కాంతి ధ్వని తీవ్రతలో మార్పులతో సమయానికి తీవ్రతను మారుస్తుంది. ఇది ఫోటోసెల్‌ను తాకినప్పుడు, అది ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ధ్వని తీవ్రతలో మార్పులకు అనుగుణంగా మారుతుంది. ఫలితంగా వచ్చే కరెంట్ విస్తరించబడుతుంది మరియు మరింత ఉపయోగించబడుతుంది.

సన్నని ఖాళీల ద్వారా తరంగ వ్యాప్తి యొక్క దృగ్విషయాలు ఆప్టిక్స్కు ప్రత్యేకమైనవి కావు. గ్యాప్‌లోని దశ వేగం కంటే దశ వేగం ఎక్కువగా ఉంటే ఏదైనా స్వభావం యొక్క తరంగానికి ఇది సాధ్యమవుతుంది పర్యావరణం. అణు మరియు పరమాణు భౌతిక శాస్త్రంలో ఈ దృగ్విషయానికి చాలా ప్రాముఖ్యత ఉంది.

మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం యొక్క దృగ్విషయం కాంతి ప్రచారం యొక్క దిశను మార్చడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ ప్రయోజనం కోసం ప్రిజమ్‌లను ఉపయోగిస్తారు.

ఉదాహరణ 1

వ్యాయామం:మొత్తం ప్రతిబింబం యొక్క దృగ్విషయానికి ఉదాహరణ ఇవ్వండి, ఇది తరచుగా జరుగుతుంది.

పరిష్కారం:

మేము ఈ క్రింది ఉదాహరణను ఇవ్వవచ్చు. హైవే చాలా వేడిగా ఉంటే, అప్పుడు గాలి ఉష్ణోగ్రత తారు ఉపరితలం దగ్గర గరిష్టంగా ఉంటుంది మరియు రహదారి నుండి పెరుగుతున్న దూరంతో తగ్గుతుంది. దీని అర్థం గాలి యొక్క వక్రీభవన సూచిక ఉపరితలం వద్ద తక్కువగా ఉంటుంది మరియు పెరుగుతున్న దూరంతో పెరుగుతుంది. దీని ఫలితంగా, హైవే ఉపరితలానికి సంబంధించి చిన్న కోణాన్ని కలిగి ఉన్న కిరణాలు పూర్తిగా ప్రతిబింబిస్తాయి. మీరు మీ దృష్టిని కేంద్రీకరించినట్లయితే, కారులో డ్రైవింగ్ చేస్తున్నప్పుడు, హైవే ఉపరితలం యొక్క అనువైన విభాగంలో, తలక్రిందులుగా చాలా దూరం ముందుకు వెళ్లడం మీరు చూడవచ్చు.

ఉదాహరణ 2

వ్యాయామం:ఎయిర్-క్రిస్టల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ఇచ్చిన పుంజం యొక్క మొత్తం ప్రతిబింబం యొక్క పరిమితి కోణం 400 అయితే, క్రిస్టల్ ఉపరితలంపై పడే కాంతి పుంజం కోసం బ్రూస్టర్ కోణం ఏమిటి?

పరిష్కారం:

\[(tg(\alpha )_b)=\frac(n)(n_v)=n\ఎడమ(2.2\కుడి).\]

వ్యక్తీకరణ (2.1) నుండి మనకు ఇవి ఉన్నాయి:

వ్యక్తీకరణ యొక్క కుడి వైపున (2.3) ఫార్ములా (2.2) లోకి ప్రత్యామ్నాయం చేద్దాం మరియు కావలసిన కోణాన్ని వ్యక్తపరుస్తాము:

\[(\alpha )_b=arctg\left(\frac(1)((sin \left((\alpha )_(pred)\right)\ ))\కుడి).\]

గణనలను చేద్దాం:

\[(\alpha )_b=arctg\left(\frac(1)((sin \left(40()^\circ \right)\ ))\right)\సుమారు 57()^\circ .\]

సమాధానం:$(\alpha )_b=57()^\circ .$