Qauv ntawm geometric optics rau "dummies"

Cov txheej txheem:

Qauv ntawm geometric optics rau "dummies"
Qauv ntawm geometric optics rau "dummies"
Anonim

Txhua tus paub lossis tsawg kawg tau hnov tias lub teeb muaj qhov cuam tshuam thiab cuam tshuam. Tab sis tsuas yog cov qauv ntawm geometric thiab yoj optics tuaj yeem piav qhia yuav ua li cas, lossis theej ntawm lub hauv paus, qhov no tshwm sim. Thiab tag nrho cov kev qhia no yog raws li lub tswv yim ntawm "ray", uas tau qhia los ntawm Euclid peb centuries ua ntej peb era. Yog li dab tsi yog lub teeb, hais lus scientific?

Ib kab teeb yog ib txoj kab ncaj nraim uas lub teeb nthwv dej txav mus. Yuav ua li cas, yog vim li cas - cov lus nug no yog teb los ntawm cov qauv ntawm geometric optics, uas yog ib feem ntawm yoj optics. Lub tom kawg, raws li ib tug xav, kho rays li nthwv dej.

qauv ntawm geometric optics

Txoj cai ntawm kev nthuav tawm rectilinear: ib lub teeb nyob rau hauv ib qho nruab nrab ntawm tib hom nyhav rau propagate rectilinearly. Ntawd yog, lub teeb taug kev raws txoj kev luv tshaj plaws uas muaj nyob nruab nrab ntawm ob lub ntsiab lus. Koj tuaj yeem hais tau tias lub teeb beam nrhiav kom txuag nws tus kheej lub sijhawm. Txoj cai no piav qhia txog qhov tshwm sim ntawm tus duab ntxoov ntxoo thiab penumbra.

refraction ntawm lub teeb nyob rau hauv dej
refraction ntawm lub teeb nyob rau hauv dej

Piv txwv li, yog lub teeb ci nws tus kheej me me los yog nyob ntawm qhov deb ntawm nwsQhov ntau thiab tsawg tuaj yeem tsis quav ntsej, lub teeb beam tsim cov duab ntxoov ntxoo. Tab sis yog tias lub teeb pom kev loj los yog ze heev, ces lub teeb beam tsim fuzzy ntxoov ntxoo thiab ib nrab ntxoov ntxoo.

Law of Independent Propagation

Lub teeb ci zoo li nthuav tawm ntawm nws tus kheej. Ntawd yog, lawv yuav tsis cuam tshuam rau ib leeg yog tias lawv sib tshuam lossis hla ib leeg hauv qee qhov nruab nrab homogeneous. Cov rays zoo li tsis paub txog qhov muaj nyob ntawm lwm cov rays.

Law of Reflection

Cia peb xav tias ib tug neeg taw qhia lub laser pointer ntawm daim iav. Ntawm chav kawm, lub beam yuav tshwm sim los ntawm daim iav thiab yuav propagate nyob rau hauv lwm yam nruab nrab. Lub kaum sab xis ntawm lub perpendicular mus rau daim iav thiab thawj txoj kab hluav taws xob hu ua lub kaum sab xis ntawm qhov xwm txheej, lub kaum sab xis ntawm lub perpendicular mus rau daim iav thiab lub thib ob yog hu ua lub kaum sab xis ntawm kev xav. Cov ces kaum no sib npaug.

formula ntawm txoj cai ntawm kev xav
formula ntawm txoj cai ntawm kev xav

Cov qauv ntawm geometric optics qhia ntau qhov xwm txheej uas tsis muaj leej twg xav txog. Piv txwv li, txoj cai ntawm kev xav piav qhia yog vim li cas peb tuaj yeem pom peb tus kheej hauv daim iav "ncaj" raws nraim li peb, thiab vim li cas nws qhov chaw nkhaus tsim cov duab sib txawv.

Formula:

a - kaum ntawm qhov xwm txheej, b - lub kaum ntse ntse.

a=b

Txoj cai ntawm kev thim rov qab

Cov kab hluav taws xob ntawm qhov xwm txheej, txoj kab hluav taws xob ntawm qhov cuam tshuam thiab qhov perpendicular rau daim iav nyob hauv tib lub dav hlau. Yog hais tias lub sine ntawm qhov teeb meem lub kaum sab xis muab faib los ntawm lub sine ntawm lub refraction lub kaum sab xis, ces tus nqi n yog tau, uas yog tas mus li rau ob qho tib si media.

txhaj tshuajrefraction
txhaj tshuajrefraction

n qhia ntawm lub kaum sab xis ntawm lub nqaj ntawm thawj qhov nruab nrab hla mus rau qhov thib ob, thiab qhov kev sib xyaw ntawm cov xov xwm no cuam tshuam li cas.

Formula:

i - xwm txheej kaum. r - lub kaum sab xis refractive. n21 - refractive index.

sin i/sin r=n2/ 1= n21

txoj cai ntawm refraction ntawm lub teeb ntawm lub teeb
txoj cai ntawm refraction ntawm lub teeb ntawm lub teeb

Txoj cai ntawm kev rov qab los ntawm lub teeb

Txoj cai ntawm kev thim rov qab ntawm lub teeb hais li cas? Yog hais tias lub beam propagates raws ib tug zoo-txhais trajectory nyob rau hauv ib txoj kev, ces nws yuav rov ua tib txoj kev nyob rau hauv lub opposite direction.

Results

Cov qauv ntawm geometric optics hauv daim ntawv yooj yim piav qhia seb lub teeb ntawm lub teeb ua haujlwm li cas. Tsis muaj dab tsi nyuaj hauv qhov no. Yog lawm, cov qauv thiab cov kev cai ntawm geometric optics tsis saib xyuas qee yam ntawm lub ntiaj teb, tab sis lawv qhov tseem ceeb rau kev tshawb fawb tsis tuaj yeem kwv yees.

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