Füüsika

Valgus - kiirus


Valgus on juba ammu teada olnud osa lainete grupist, mida nimetatakse elektromagnetilisteks laineteks, ja see on üks omadustest, mis koguvad seda rühma selle levimiskiirusel.

Valguse kiirust vaakumis, kuid mis tegelikult kehtib ka paljude muude elektromagnetiliste nähtuste, näiteks röntgenkiirte, gammakiirte, raadio- ja telelainete kohta, iseloomustab täht cja selle ligikaudne väärtus on 300 tuhat kilomeetrit sekundis, see tähendab:

Materiaalses keskkonnas käitub valgus siiski erinevalt, kuna see toimib keskkonnas oleva ainega. Mõlemal viisil valguse kiirus v on väiksem kui c.

Muudes keskkondades kui vaakum väheneb kiirus ka sageduse suurenedes. Seega on punase tule kiirus suurem kui näiteks violetse tule kiirus.

Absoluutne murdumisnäitaja

Murdumise täielikuks mõistmiseks on mugav sisestada uus kogus, mis seob monokromaatilise kiirguse kiirust vaakumis ja materjalides: see kogus on esitatud keskkonnas monokromaatilise valguse murdumisnäitaja ja seda väljendatakse järgmiselt:

Kus ei on absoluutne murdumisnäitaja keskel, olles mõõtmeteta suurus.

Oluline on märkida, et absoluutne murdumisnäitaja ei tohi kunagi olla väiksem kui 1, kuna keskmise suurim võimalik kiirus on c, kui vaadeldav keskkond on vaakum ise.

Kõigi muude materiaalsete vahendite jaoks ei on alati suurem kui 1.

Mõned tavalised murdumisnäitajad:

Materjal ei
Kuiv õhk (0 ° C, 1atm) ≈ 1 (1,000292)
Süsinikdioksiid (0 ° C, 1 atm)

≈ 1 (1,00045)

Jää (-8 ° C) 1,310
Vesi (20 ° C) 1,333
Etanool (20 ° C) 1,362
Süsiniktetrakloriid 1,466
Glütseriin 1,470
Monokloorbenseen 1,527
Prillid vahemikus 1,4 kuni 1,7
Teemant 2,417
Antimonsulfiid 2,7

Kahe kandja suhteline murdumisnäitaja

Kahe keskmise vaheline suhteline murdumisnäitaja on suhe iga keskkonna absoluutse murdumisnäitaja vahel, nii et:

Kuid nagu näha:

Siis võime kirjutada:

St:

Pange tähele, et kahe keskmise suhtelisel murdumisnäitajal võib olla ükskõik milline positiivne väärtus, sealhulgas väiksem kui või võrdne 1-ga.

Uuenduslikkus

Me ütleme, et üks meedium on värskendavam kui teine, kui selle murdumisnäitaja on suurem kui teine. St etanool on värskendavam kui vesi.

Vastasel juhul võime öelda, et üks meedium on värskendavam kui teine, kui valgus liigub läbi selle aeglasemalt kui teine.