Fandom

Science Wiki

Οπτική Διάθλαση

63.282pages on
this wiki
Add New Page
Talk2 Share

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Διάθλασις

Refraction


Effects-02-goog.jpg

Φαινόμενα Φαινομενολογία Φαινόμενο Επιστημονικά Φαινόμενα Επιστήμη Επιστήμες
Αστρονομικά Φαινόμενα Αστρονομία Φυσικά Φαινόμενα Φυσική Βιολογικά Φαινόμενα Βιολογία Γεωλογικά Φαινόμενα Γεωλογία Χημικά ΦαινόμεναΧημεία Οικονομικά Φαινόμενα Οικονομία Κοινωνικά Φαινόμενα ΚοινωνιολογίαΙατρικά Φαινόμενα Ιατρική Ψυχολογικά Φαινόμενα Ψυχολογία Ιστορικά Φαινόμενα Ιστορία
Θρησκευτικά Φαινόμενα Θεολογία Μεταφυσικά Φαινόμενα Μεταφυσική Υπερβατικά Φαινόμενα Υπερβασιολογία

Refraction1.jpg

Διάθλαση

Main.refraction.jpg

Διάθλαση

Street-Refraction.jpg

Διάθλαση

Optics-01-goog.jpg

Οπτική

- Είναι ένα Οπτικό Φαινόμενο.

ΠεριγραφήEdit

Διάθλαση ονομάζεται το οπτικό Φυσικό Φαινόμενο της αλλαγής διεύθυνσης των φωτεινών ακτίνων κατά τη μετάβασή τους απο ένα μέσο με δείκτη διάθλασης n σε ένα μέσο με δείκτη διάθλασης n'≠n.

Για κάθε γωνία πρόσπτωσης αντιστοιχεί μια καθορισμένη γωνία διάθλασης που την καθορίζει ένας συντελεστής, ο δείκτης διάθλασης, του νόμου διάθλασης. Ο δείκτης διάθλασης ουσιαστικά χαρακτηρίζει το μέτρο της εκτροπής που υφίσταται μια φωτεινή ακτίνα η οποία μεταβαίνει από ένα οπτικό μέσο σε ένα άλλο. Ορίζεται ως ο λόγος της ταχύτητας του φωτός στο κενό c προς την ταχύτητά του v όταν διέρχεται από το υπό εξέταση οπτικό μέσο: n = \frac {c} {v}.

Το φαινόμενο της διάθλασης λοιπόν, οφείλεται στη διαφορετική ταχύτητα διάδοσης του φωτεινού κύματος (των φωτονίων) η οποία εξαρτάται απο το μέσο στο οποίο διαδίδεται το κύμα.

Νόμος ΔιάθλασηςEdit

Refraction.jpg

Διάθλαση.

  1. Η προσπίπτουσα και η διαθλώμενη ακτίνα καθώς και η κάθετος προς την διαχωριστική επιφάνεια στο σημείο πρόσπτωσης, βρίσκονται όλες στο ίδιο επίπεδο.
  2. Η σχέση που συνδέει τη γωνία πρόσπτωσης με τη γωνία διάθλασης ως προς την κάθετο στη διαχωριστική επιφάνεια καλείται Νόμος Snell.
\frac{\sin\theta_1}{\sin\theta_2} = \frac{v_1}{v_2} = \frac{n_2}{n_1}
or
n_1\sin\theta_1 = n_2\sin\theta_2\
Refraction2.jpg

Διάθλαση

Από το πείραμα αλλά και από τον Νόμο του Snell συνάγεται πως όταν μια φωτεινή ακτίνα μεταβαίνει από ένα "αραιό" οπτικό μέσο, στο οποίο η ταχύτητα του φωτός είναι υψηλή, σε ένα οπτικό μέσο "πυκνότερο", στο οποίο η ταχύτητα του φωτός είναι μικρότερη, τότε η γωνία διάθλασης \theta_2, είναι μικρότερη από τη γωνία πρόσπτωσης \theta_1 (\theta_2 < \theta_1). Αυτό σημαίνει ότι η διαθλώμενη ακτίνα πλησιάζει την κάθετο προς τη διαχωριστική επιφάνεια στο σημείο πρόσπτωσης. Αντίθετα, όταν η φωτεινή ακτίνα μεταβαίνει από ένα "πυκνό" οπτικό μέσο σε ένα "αραιότερο", η γωνία διάθλασης είναι μεγαλύτερη από τη γωνία πρόσπτωσης (\theta_2 > \theta_1), δηλαδή η φωτεινή ακτίνα απομακρύνεται από την κάθετο.

Όταν η φωτεινή ακτίνα προέρχεται από υλικό με μεγάλο δείκτη διάθλασης και προσπίπτει σε υλικό με μικρό δείκτη διάθλασης σχηματίζοντας μεγάλη γωνία, τότε δε γίνεται διάθλαση, αλλά ολική ανάκλαση .

  • Ο νόμος της διάθλασης προκύπτει γεωμετρικά και από την αρχή του ελάχιστου χρόνου ή αρχή Fermat, σύμφωνα με την οποία η διαδρομή που ακολουθεί το φως σε ένα μέσο για να μεταβεί από ένα σημείο του σε ένα άλλο, είναι εκείνη για την οποία απαιτείται ο μικρότερος δυνατός χρόνος.
  • Κατά τη μετάβαση μιας μονοχρωματικής φωτεινής ακτίνας από ένα οπτικό μέσο σε ένα άλλο, η συχνότητά της, ν, παραμένει σταθερή. Συνέπεια αυτού αλλά και του γεγονότος ότι η ταχύτητά της, υ, μεταβάλλεται, είναι η μεταβολή του μήκους κύματος , λ, όπως προκύπτει από το Θεμελιώδη Νόμο της Κυματικής
v = {\lambda}\,{\nu}\,.

ΤαξινομίαEdit

Atmospheric-refraction.jpg

Ατμοσφαιρική Διάθλαση

Ο όρος διάθλαση αναφέρεται επίσης και σε άλλες περιπτώσεις όπως στις:

ΕφαρμογέςEdit

Brokpen.jpg

Διάθλαση

Refraction desert.jpg

Αντικατοπτρισμός

Στο φαινόμενο της διάθλασης οφείλονται πολλά οπτικά φαινόμενα και ψευδαισθήσεις.

  • Για παράδειγμα, αν κοιτάξουμε ένα μολύβι το οποίο είναι βυθισμένο στο νερό, έχουμε την αίσθηση πως είναι σπασμένο.
  • Το φαινόμενο από την επιφάνεια βάθος των πηγαδιών, της θάλασσας κλπ. είναι πολύ μικρότερο από το πραγματικό.
  • Στο φαινόμενο της διάθλασης οφείλονται και οι αντικατοπτρισμοί που παρατηρούνται στην έρημο αλλά και στους ασφαλτοστρωμένους δρόμους τις θερμές ημέρες του θέρους.
  • Τη στιγμή που ένας παρατηρητής κοιτάζει τον Ήλιο να δύει, αυτός στην πραγματικότητα βρίσκεται κάτω από τη γραμμή του ορίζοντα. Αυτό συμβαίνει διότι η πυκνότητα της ατμόσφαιρας αυξάνεται καθώς πλησιάζουμε προς την επιφάνεια της Γης και αυτό έχει ως συνέπεια το φως να διαθλάται και να διαγράφει καμπύλη τροχιά.
  • Η ανάλυση του φωτός από τα πρίσματα οφείλεται στην διάθλαση και στην εξάρτηση του δείκτη διάθλασης από το μήκος κύματος της προσπίπτουσας ακτινοβολίας.
  • Ο σχηματισμός του ουράνιου τόξου οφείλεται στην διάθλαση και την ανάκλαση του ηλιακού φωτός από τα υδροσταγονίδια της βροχής.

To παράδειγμα του καλού ψαρά: Πού πραγματικά βρίσκεται το ψάρι;

Refraction fish.jpg

Ένας έμπειρος ψαράς γνωρίζει ότι όταν θέλει να αλιεύσει ένα ψάρι που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του νερού, θα πρέπει να το στοχεύσει λίγο χαμηλότερα από τη θέση που το βλέπει, διότι το ψάρι φαίνεται:

  • αφ' ενός μεν μεγαλύτερο
  • αφ' ετέρου πλησιέστερα στην επιφάνεια.
Αυτή η φαινόμενη μεγέθυνση και ανύψωση οφείλεται στο γεγονός ότι καθώς το φως εξέρχεται από το νερό προς τον αραιότερο οπτικά αέρα, φαίνεται να προέρχεται από σημείο που είναι πιο κοντά στην επιφάνεια.

ΥποσημειώσειςEdit

Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit

ΒιβλιογραφίαEdit

  • Physics for scientists & engineers R.A Serway, Λ.Κ. Ρεσβάνης, Αθήνα, Σ. Αθανασόπουλος - Σ. Παπαδάμης, c1990
  • Πανεπιστημιακή φυσική H.D. Young, E. Αναστασάκης, Αθήνα, Παπαζήσης, c1994, ISBN: 9600210675 και 9600210888

ΙστογραφίαEdit


Ikl.jpg Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl.jpg

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog.png



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Also on Fandom

Random Wiki