Qhov tshwm sim ntawm kev xav txog sab hauv thiab nws cov qauv hauv lub neej txhua hnub thiab xwm txheej

Cov txheej txheem:

Qhov tshwm sim ntawm kev xav txog sab hauv thiab nws cov qauv hauv lub neej txhua hnub thiab xwm txheej
Qhov tshwm sim ntawm kev xav txog sab hauv thiab nws cov qauv hauv lub neej txhua hnub thiab xwm txheej
Anonim

Cov teeb pom kev zoo ib yam uas txhua tus neeg feem ntau ntsib hauv lub neej niaj hnub yog kev xav thiab kev cuam tshuam. Hauv tsab xov xwm no, peb yuav xav txog qhov xwm txheej thaum ob qho kev cuam tshuam tshwm sim hauv tib txoj kev, peb yuav tham txog qhov tshwm sim ntawm kev xav txog sab hauv.

Lub teeb pom kev

Ua ntej txiav txim siab qhov tshwm sim ntawm sab hauv tag nrho kev xav ntawm lub teeb, koj yuav tsum paub txog qhov cuam tshuam ntawm qhov kev xav zoo li qub thiab kev cuam tshuam. Cia peb pib nrog thawj tus. Rau qhov yooj yim, peb yuav txiav txim siab tsuas yog lub teeb, txawm hais tias cov xwm txheej no yog tus yam ntxwv ntawm nthwv dej ntawm txhua qhov xwm txheej.

Reflection yog nkag siab tias yog kev hloov pauv ntawm ib qho kev sib tw, nrog rau lub teeb ntawm lub teeb txav mus rau lwm qhov kev sib tw, thaum nws ntsib ib qho teeb meem ntawm nws txoj kev. Cov nyhuv no tuaj yeem pom thaum taw qhia lub laser pointer ntawm daim iav. Qhov tshwm sim ntawm cov duab saum ntuj thiab cov ntoo thaum saib cov dej saum npoo kuj yog qhov tshwm sim ntawm kev xav ntawm lub hnub ci.

kev xav phenomenon
kev xav phenomenon

Txoj cai hauv qab no siv tau rau kev xav: kaumKev tshwm sim thiab kev xav nyob rau hauv tib lub dav hlau nrog rau qhov perpendicular mus rau lub reflecting nto thiab sib npaug rau ib leeg.

Refraction of light

Cov nyhuv ntawm refraction zoo ib yam li kev xav, tsuas yog nws tshwm sim yog tias qhov teeb meem ntawm txoj kev ntawm lub teeb ci yog lwm qhov nruab nrab pob tshab. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, ib feem ntawm thawj beam yog reflected los ntawm qhov chaw, thiab ib feem kis mus rau hauv lub thib ob nruab nrab. Qhov kawg no yog hu ua lub refracted beam, thiab lub kaum sab xis nws ua nrog perpendicular rau lub interface yog hu ua lub kaum sab xis ntawm refraction. Lub beam refracted nyob rau hauv tib lub dav hlau raws li lub reflected thiab teeb meem beam.

Cov piv txwv muaj zog ntawm kev thim rov qab yog qhov tawg ntawm xaum rau hauv khob dej lossis qhov tob ntawm lub pas dej thaum tus neeg saib hauv qab.

refraction tshwm sim
refraction tshwm sim

lej, qhov tshwm sim no tau piav qhia siv Snell txoj cai. Cov mis sib raug zoo li no:

1 sin (θ1)=n2 sin (θ 2).

Ntawm no cov ces kaum ntawm qhov xwm txheej thiab qhov cuam tshuam tau qhia tias yog θ1 thiab θ2 raws. Qhov ntau n1, n2 cuam tshuam qhov nrawm ntawm lub teeb hauv txhua qhov nruab nrab. Lawv yog hu ua cov refractive indices ntawm cov xov xwm. Qhov loj n, qhov qeeb qeeb ntawm lub teeb mus rau hauv cov khoom muab. Piv txwv li, nyob rau hauv dej qhov ceev ntawm lub teeb yog 25% tsawg dua nyob rau hauv huab cua, yog li rau nws lub refractive index yog 1.33 (rau huab cua nws yog 1).

Qhov tshwm sim ntawm tag nrho cov kev xav sab hauv

Txoj cai ntawm kev cuam tshuam ntawm lub teeb coj mus rau ib qhoqhov nthuav tshwm sim thaum cov kab hluav taws xob propagates los ntawm nruab nrab nrog loj n. Cia peb xav txog ntau yam uas yuav tshwm sim rau lub teeb nyob rau hauv rooj plaub no. Wb sau tawm Snell's formula:

1 sin (θ1)=n2 sin (θ 2).

Peb yuav xav tias n1>n2. Hauv qhov no, rau qhov kev sib luag kom nyob twj ywm muaj tseeb, θ1 yuav tsum tsawg dua θ2. Qhov kev txiav txim siab no yeej ib txwm siv tau, txij li cov ces kaum ntawm 0 omus rau 90 o raug suav hais tias, nyob rau hauv uas lub sine muaj nuj nqi nce ntxiv. Thus, when leaving a denser optical medium for a less dense one (n1>n2), the beam deviates more from the normal.

Tam sim no cia lub kaum ntse θ1. Yog li ntawd, lub caij yuav los thaum θ2 yuav sib npaug 90o. Qhov tshwm sim zoo kawg nkaus tshwm sim: ib lub teeb tawm los ntawm qhov nruab nrab denser yuav nyob hauv nws, uas yog, rau nws qhov kev sib tshuam ntawm ob cov ntaub ntawv pob tshab yuav dhau los ua opaque.

lub kaum ntse ntse

Lub phenomenon ntawm sab hauv tag nrho xav txog
Lub phenomenon ntawm sab hauv tag nrho xav txog

Lub kaum θ1, rau qhov θ2=90o, hu ua tseem ceeb heev rau kev txiav txim siab khub xov xwm. Txhua qhov hluav taws xob uas ntaus lub interface ntawm lub kaum sab xis ntau dua li lub kaum sab xis tseem ceeb tau cuam tshuam tag nrho rau hauv thawj qhov nruab nrab. Rau lub kaum ntse ntse θc ib tus tuaj yeem sau cov lus qhia ncaj qha los ntawm Snell tus qauv:

sin (θc)=n2 / n1.

YogQhov nruab nrab thib ob yog huab cua, ces qhov kev sib npaug no yooj yim rau daim ntawv:

sin (θc)=1 / n1.

Piv txwv li, lub kaum ntse ntse rau dej yog:

θc=arcsin (1/1, 33)=48, 75o.

Yog tias koj dhia mus rau hauv qab ntawm lub pas dej thiab saib mus, koj tuaj yeem pom lub ntuj thiab huab cua hla nws tsuas yog saum koj lub taub hau xwb, ntawm cov dej saum npoo av tsuas pom cov phab ntsa ntawm lub pas dej xwb..

Los ntawm cov laj thawj saum toj no, nws pom tseeb tias, tsis zoo li qhov cuam tshuam, tag nrho qhov kev xav tsis yog qhov tshwm sim rov qab los, nws tshwm sim tsuas yog thaum tsiv ntawm qhov ntom ntom mus rau qhov nruab nrab ntom ntom, tab sis tsis rov qab.

Txhua qhov kev xav hauv qhov xwm txheej thiab thev naus laus zis

Tej zaum qhov tshwm sim feem ntau hauv qhov xwm txheej, uas tsis tuaj yeem tsis muaj kev xav txog tag nrho, yog zaj sawv. Cov xim ntawm zaj sawv yog qhov tshwm sim ntawm kev tawg ntawm lub teeb dawb hauv cov nag. Txawm li cas los xij, thaum cov rays dhau mus rau hauv cov tee dej no, lawv muaj kev xav txog ib leeg lossis ob sab hauv. Vim li ntawd, zaj sawv ib txwm tshwm ob npaug.

Ua hauj lwm hauv paus ntsiab lus ntawm optical fiber
Ua hauj lwm hauv paus ntsiab lus ntawm optical fiber

Qhov tshwm sim ntawm kev xav txog sab hauv yog siv hauv fiber ntau optic technology. Ua tsaug rau cov fibers kho qhov muag, nws muaj peev xwm kis tau cov hluav taws xob tsis sib xws yam tsis tau poob rau qhov ntev.

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