Bu gün biz keçiricilik və əlaqəli anlayışlar haqqında danışacağıq. Bütün bu kəmiyyətlər xətti optika bölməsinə aiddir.
Qədim dünyada işıq
İnsanlar dünyanın sirlərlə dolu olduğunu düşünürdülər. Hətta insan bədəni çoxlu bilinməyənləri daşıyırdı. Məsələn, qədim yunanlar gözün necə gördüyünü, rəngin niyə mövcud olduğunu, gecənin niyə gəldiyini başa düşmürdülər. Ancaq eyni zamanda, onların dünyası daha sadə idi: maneəyə düşən işıq kölgə yaratdı. Ən savadlı alimin belə bilməsi lazım olan hər şey budur. Heç kim işığın və istiliyin keçiriciliyi haqqında düşünmürdü. Və bu gün məktəbdə öyrənirlər.
İşıq maneə ilə qarşılaşır
İşıq şüası obyektə dəydikdə, o, özünü dörd fərqli şəkildə apara bilər:
- udmaq;
- scatter;
- əks;
- davam edin.
Müvafiq olaraq, istənilən maddənin udma, əks etdirmə, ötürmə və səpilmə əmsalları var.
Udulmuş işıq materialın özünün xassələrini müxtəlif yollarla dəyişir: onu qızdırır, elektron quruluşunu dəyişir. Dağılan və əks olunan işıq oxşardır, lakin yenə də fərqlidir. İşığı əks etdirərkənyayılma istiqamətini dəyişir və səpələndikdə onun dalğa uzunluğu da dəyişir.
İşığı ötürən şəffaf obyekt və onun xüsusiyyətləri
Yansıma və ötürmə əmsalları iki amildən - işığın xüsusiyyətlərindən və obyektin özünün xüsusiyyətlərindən asılıdır. Bu vacibdir:
- Maddənin ümumi vəziyyəti. Buz buxardan fərqli şəkildə qırılır.
- Kristal qəfəsin quruluşu. Bu maddə bərk maddələrə aiddir. Məsələn, spektrin görünən hissəsində kömürün keçiriciliyi sıfıra meyllidir, lakin almaz başqa məsələdir. İnsanların inanılmaz pul ödəməyə hazır olduqları sehrli işıq və kölgə oyununu yaradan onun əks olunması və sınması təyyarələridir. Lakin bu maddələrin hər ikisi karbondur. Almaz isə kömürdən daha pis olmayan odda yanacaq.
- Maddənin temperaturu. Qəribədir, lakin yüksək temperaturda bəzi cisimlər özləri işıq mənbəyinə çevrilirlər, buna görə də onlar elektromaqnit şüalanma ilə bir qədər fərqli şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olurlar.
- İşıq şüasının obyektə düşmə bucağı.
Həmçinin unutmayın ki, cisimdən çıxan işıq qütbləşə bilər.
Dalğa uzunluğu və ötürmə spektri
Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, keçiricilik gələn işığın dalğa uzunluğundan asılıdır. Sarı və yaşıl şüalara qarşı qeyri-şəffaf olan bir maddə infraqırmızı spektrdə şəffaf görünür. "Neytrinos" adlanan kiçik hissəciklər üçün Yer də şəffafdır. Buna görə də onlar olmasına baxmayaraqGünəşi çox böyük miqdarda əmələ gətirir, alimlər üçün onları aşkar etmək çox çətindir. Neytrinonun maddə ilə toqquşması ehtimalı yoxa çıxacaq dərəcədə kiçikdir.
Lakin ən çox söhbət elektromaqnit şüalanma spektrinin görünən hissəsindən gedir. Əgər kitabda və ya tapşırıqda miqyasın bir neçə seqmenti varsa, o zaman optik keçiricilik onun insan gözü üçün əlçatan olan hissəsinə istinad edəcək.
əmsal düsturu
İndi oxucu bir maddənin ötürülməsini təyin edən düsturu görmək və başa düşmək üçün kifayət qədər hazırdır. Bu belə görünür: S=F/F0.
Deməli, keçiricilik T bədəndən keçən müəyyən dalğa uzunluğunun şüalanma axınının (Ф) ilkin şüalanma axınına nisbətidir (Ф0).
T dəyərinin ölçüsü yoxdur, çünki o, eyni anlayışların bir-birinə bölünməsi kimi qeyd olunur. Lakin bu əmsal fiziki mənadan xali deyildir. Bu, müəyyən bir maddənin nə qədər elektromaqnit şüalanmasından keçdiyini göstərir.
Radiasiya axını
Bu, sadəcə ifadə deyil, konkret termindir. Radiasiya axını elektromaqnit şüalarının vahid səthdən keçirdiyi gücdür. Daha ətraflı desək, bu dəyər radiasiyanın vahid ərazidə vahid zamanda hərəkət etdiyi enerji kimi hesablanır. Sahə ən çox kvadrat metrdir, vaxt isə saniyədir. Amma konkret tapşırıqdan asılı olaraq bu şərtlər dəyişdirilə bilər. Məsələn, qırmızı üçünGünəşimizdən min dəfə böyük olan nəhəngi, kvadrat kilometrdən etibarlı şəkildə istifadə edə bilərsiniz. Kiçik bir atəşböcəyi üçün kvadrat millimetr.
Təbii ki, müqayisə edə bilmək üçün vahid ölçmə sistemləri tətbiq olundu. Əlbəttə ki, sıfırların sayı ilə qarışmasanız, istənilən dəyər onlara endirilə bilər.
Bu anlayışlarla eyni zamanda istiqamətli keçiriciliyin böyüklüyü də bağlıdır. Şüşədən nə qədər və hansı işığın keçdiyini müəyyənləşdirir. Fizika dərsliklərində bu anlayışa rast gəlinmir. O, pəncərə istehsalçılarının spesifikasiyalarında və qaydalarında gizlidir.
Enerjinin saxlanması qanunu
Bu qanun əbədi hərəkət maşınının və bir fəlsəfə daşının mövcudluğunun qeyri-mümkün olmasının səbəbidir. Ancaq su və yel dəyirmanları var. Qanunda deyilir ki, enerji heç bir yerdən gəlmir və izsiz həll olunmur. Bir maneənin üzərinə düşən işıq da istisna deyil. Keçiricinin fiziki mənasından belə nəticə çıxmır ki, işığın bir hissəsi materialdan keçmədiyi üçün buxarlanır. Əslində, gələn şüa udulmuş, səpələnmiş, əks olunan və ötürülən işığın cəminə bərabərdir. Beləliklə, verilmiş maddə üçün bu əmsalların cəmi birə bərabər olmalıdır.
Ümumiyyətlə enerjinin saxlanması qanunu fizikanın bütün sahələrinə tətbiq oluna bilər. Məktəb problemlərində tez-tez olur ki, ip uzanmır, sancaq qızmır, sistemdə sürtünmə yoxdur. Amma reallıqda bu mümkün deyil. Bundan əlavə, insanların bildiyini həmişə xatırlamağa dəyərHamısı deyil. Məsələn, beta çürümə zamanı enerjinin bir hissəsi itirildi. Elm adamları onun hara getdiyini başa düşə bilmədilər. Niels Bor özü qoruma qanununun bu səviyyədə olmaya biləcəyini təklif etdi.
Lakin sonra çox kiçik və hiyləgər elementar hissəcik kəşf edildi - neytrino lepton. Və hər şey öz yerinə düşdü. Beləliklə, əgər oxucu problemi həll edərkən enerjinin hara getdiyini başa düşmürsə, o zaman yadda saxlamalıyıq: bəzən cavab sadəcə naməlum olur.
İşığın ötürülməsi və sınması qanunlarının tətbiqi
Bir az yuxarı dedik ki, bütün bu əmsallar hansı maddənin elektromaqnit şüalanmasına mane olmasından asılıdır. Amma bu faktdan tərsinə də istifadə etmək olar. Transmissiya spektrinin götürülməsi maddənin xassələrini öyrənmək üçün ən sadə və təsirli üsullardan biridir. Bu üsul niyə bu qədər yaxşıdır?
Digər optik üsullardan daha az dəqiqdir. Bir maddəni işıq saçmaqla daha çox şey öyrənmək olar. Ancaq bu, optik ötürmə metodunun əsas üstünlüyüdür - heç kəsi bir şey etməyə məcbur etmək lazım deyil. Maddənin qızdırılması, yandırılması və lazerlə şüalanmasına ehtiyac yoxdur. İşıq şüası öyrənilən nümunədən birbaşa keçdiyi üçün optik linzaların və prizmaların mürəkkəb sistemləri tələb olunmur.
Bundan əlavə, bu üsul qeyri-invaziv və dağıdıcı deyil. Nümunə orijinal formasında və vəziyyətində qalır. Bu, maddə az olduqda və ya unikal olduqda vacibdir. Əminik ki, Tutankhamonun üzüyünü yandırmağa dəyməz,üzərindəki minanın tərkibini daha dəqiq öyrənmək üçün.
