Bir maddenin mutlak kırılma indisine ne denir? Camın kırılma indisi nedir ve formül kullanılarak nasıl belirlenir? Görme ve kırılma indeksi

Işığın kırılması- Bir ortamdan diğerine geçen ışık ışınının, bu ortamların sınırında yön değiştirmesi olgusu.

Işığın kırılması aşağıdaki yasaya göre gerçekleşir:
Gelen ve kırılan ışınlar ve ışının geliş noktasında iki ortam arasındaki arayüze çizilen dik aynı düzlemde yer alır. Geliş açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranı iki ortam için sabit bir değerdir:
,
Nerede α - geliş açısı,
β - kırılma açısı,
N - geliş açısından bağımsız olarak sabit bir değer.

Gelme açısı değiştiğinde kırılma açısı da değişir. Gelme açısı ne kadar büyük olursa kırılma açısı da o kadar büyük olur.
Işık optik olarak daha az yoğun bir ortamdan daha yoğun bir ortama geliyorsa, kırılma açısı her zaman gelme açısından küçüktür: β < α.
İki ortam arasındaki arayüze dik olarak yönlendirilen ışık ışını bir ortamdan diğerine geçer kırılma olmadan.

Bir maddenin mutlak kırılma indisi- ışığın (elektromanyetik dalgalar) boşluktaki ve belirli bir ortamdaki faz hızlarının oranına eşit bir değer n=c/v
Kırılma yasasında yer alan n miktarına, bir ortam çifti için bağıl kırılma indisi denir.

n değeri, B ortamının A ortamına göre bağıl kırılma indisidir ve n" = 1/n, A ortamının B ortamına göre bağıl kırılma indisidir.
Bu değer, diğer şeyler eşit olmak üzere, ışın daha yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama geçerken birden büyüktür ve ışın daha az yoğun bir ortamdan daha yoğun bir ortama (örneğin, bir gazdan) geçerken birden küçüktür. veya vakumdan sıvıya veya katıya). Bu kuralın istisnaları vardır ve bu nedenle optik olarak diğerinden daha fazla veya daha az yoğun bir ortamı çağırmak gelenekseldir.
Havasız uzaydan bir B ortamının yüzeyine düşen bir ışın, başka bir A ortamından üzerine düştüğünden daha güçlü bir şekilde kırılır; Havasız uzaydan bir ortama gelen ışının kırılma indisine mutlak kırılma indisi denir.

(Mutlak - boşluğa göre.
Bağıl - başka herhangi bir maddeye göre (örneğin aynı hava).
İki maddenin göreceli göstergesi mutlak göstergelerinin oranıdır.)

Toplam iç yansıma- geliş açısının belirli bir kritik açıyı aşması koşuluyla iç yansıma. Bu durumda gelen dalga tamamen yansıtılır ve yansıma katsayısının değeri cilalı yüzeyler için en yüksek değerleri aşar. Toplam iç yansımanın yansıması dalga boyundan bağımsızdır.

Optikte bu olay, X-ışını aralığı da dahil olmak üzere geniş bir elektromanyetik radyasyon aralığı için gözlemlenir.

Geometrik optikte olay Snell yasası çerçevesinde açıklanır. Kırılma açısının 90°'yi geçemeyeceği göz önüne alındığında, sinüsü düşük kırılma indisinin daha büyük indise oranından daha büyük olan bir gelme açısında, elektromanyetik dalganın birinci ortama tamamen yansıması gerektiğini bulduk.

Olayın dalga teorisine uygun olarak, elektromanyetik dalga hala ikinci ortama nüfuz ediyor - "tekdüze olmayan dalga" olarak adlandırılan, üstel olarak bozunan ve kendisiyle birlikte enerji taşımayan orada yayılır. Homojen olmayan bir dalganın ikinci ortama karakteristik nüfuz derinliği, dalga boyu düzeyindedir.

Işığın kırılma kanunları.

Bütün söylenenlerden şu sonuca varıyoruz:
1 . Farklı optik yoğunluklara sahip iki ortam arasındaki arayüzde, bir ışık ışını bir ortamdan diğerine geçerken yönünü değiştirir.
2. Bir ışık demeti daha yüksek optik yoğunluğa sahip bir ortama geçtiğinde, kırılma açısı geliş açısından daha küçüktür; Bir ışık ışını optik olarak daha yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama geçtiğinde kırılma açısı geliş açısından daha büyüktür.
Işığın kırılmasına yansıma eşlik eder ve geliş açısının artmasıyla yansıyan ışının parlaklığı artar ve kırılan ışın zayıflar. Bu, şekilde gösterilen deneyi yaparak görülebilir. Sonuç olarak, yansıyan ışın, geliş açısı ne kadar büyük olursa, beraberinde daha fazla ışık enerjisi taşır.

İzin vermek MN- hava ve su gibi iki şeffaf ortam arasındaki arayüz, JSC- olay ışını, doğum günü- kırılan ışın, - geliş açısı, - kırılma açısı, - ışığın birinci ortamdaki yayılma hızı, - ışığın ikinci ortamdaki yayılma hızı.

Ortamın vakuma göre kırılma indisi, yani ışık ışınlarının vakumdan ortama geçişi durumunda mutlak olarak adlandırılır ve formül (27.10) ile belirlenir: n=c/v.

Hesaplarken mutlak kırılma indisleri tablolardan alınır, çünkü değerleri deneylerle oldukça doğru bir şekilde belirlenir. c, v'den büyük olduğundan, o zaman Mutlak kırılma indisi her zaman birden büyüktür.

Işık radyasyonu bir boşluktan bir ortama geçerse, ikinci kırılma yasasının formülü şu şekilde yazılır:

sin i/sin β = n. (29.6)

Işığın havadaki yayılma hızı c'den çok az farklı olduğundan, ışınlar havadan bir ortama geçtiğinde pratikte formül (29.6) sıklıkla kullanılır. Bu, havanın mutlak kırılma indisinin 1,0029 olması gerçeğinden görülebilir.

Bir ışın bir ortamdan boşluğa (havaya) gittiğinde, ikinci kırılma yasasının formülü şu şekli alır:

sin i/sin β = 1 /n. (29.7)

Bu durumda, ışınlar ortamdan ayrılırken mutlaka ortam ile vakum arasındaki arayüze dik olarak uzaklaşırlar.

Mutlak kırılma indislerinden bağıl kırılma indisi n21'in nasıl bulunacağını bulalım. Işığın mutlak üssü n1 olan bir ortamdan mutlak üssü n2 olan bir ortama geçmesine izin verin. O zaman n1 = c/V1 ven2 = c/v2, şuradan:

n2/n1=v1/v2=n21. (29.8)

Böyle bir durum için ikinci kırılma yasasının formülü genellikle şu şekilde yazılır:

sin i/sin β = n2/n1. (29.9)

şunu da hatırlayalım Maxwell teorisinin mutlak üssü kırılma şu ilişkiden bulunabilir: n = √(με). Işık radyasyonuna karşı şeffaf olan maddeler için μ pratik olarak birliğe eşit olduğundan şunu varsayabiliriz:

n = √ε. (29.10)

Işık radyasyonundaki salınımların frekansı 10 14 Hz mertebesinde olduğundan, nispeten büyük bir kütleye sahip olan bir dielektrikteki ne dipollerin ne de iyonların böyle bir frekansla konumlarını değiştirme zamanı yoktur ve bir maddenin dielektrik özellikleri bu koşullar altında yalnızca atomlarının elektronik polarizasyonuyla belirlenir. Bu tam olarak ε= değeri arasındaki farkı açıklayan şeydir.(29.10)'dan n 2 ve elektrostatikte ε st. Yani su için ε = n 2 = 1,77 ve ε st = 81; iyonik katı dielektrik NaCl için ε = 2,25 ve ε st = 5,6. Bir madde homojen atomlardan veya polar olmayan moleküllerden oluştuğunda, yani ne iyonlar ne de doğal dipoller içerdiğinde, polarizasyonu yalnızca elektronik olabilir. Benzer maddeler için (29.10)'daki ε ve ε st çakışmaktadır. Böyle bir maddenin bir örneği, yalnızca karbon atomlarından oluşan elmastır.

Mutlak kırılma indisinin değerinin, maddenin türüne ek olarak aynı zamanda salınım frekansına veya radyasyonun dalga boyuna da bağlı olduğunu unutmayın. . Dalga boyu azaldıkça, kural olarak kırılma indisi artar.

Kırılma yasasını formüle ederken §81'de tanıttığımız kırılma indisinin daha ayrıntılı bir incelemesine geçelim.

Kırılma indisi hem ışının düştüğü ortamın hem de nüfuz ettiği ortamın optik özelliklerine bağlıdır. Boşluktan gelen ışık herhangi bir ortama düştüğünde elde edilen kırılma indisine o ortamın mutlak kırılma indisi denir.

Pirinç. 184. İki ortamın bağıl kırılma indisi:

Birinci ortamın mutlak kırılma indisi ve ikinci ortamın mutlak kırılma indisi - olsun. Birinci ve ikinci ortamın sınırındaki kırılma dikkate alındığında, birinci ortamdan ikinciye geçiş sırasındaki kırılma indisinin, yani göreceli kırılma indisinin, ortamın mutlak kırılma indislerinin oranına eşit olmasını sağlıyoruz. ikinci ve birinci medya:

(Şek. 184). Aksine, ikinci ortamdan birinciye geçerken göreceli bir kırılma indisine sahip oluruz.

İki ortamın bağıl kırılma indisi ile mutlak kırılma indisleri arasında kurulan bağlantı, tıpkı tersinirlik yasası için yapılabileceği gibi (§82), yeni deneyler olmadan teorik olarak türetilebilir,

Kırılma indisi daha yüksek olan bir ortama optik olarak daha yoğun denir. Çeşitli ortamların havaya göre kırılma indisi genellikle ölçülür. Havanın mutlak kırılma indisi. Bu nedenle, herhangi bir ortamın mutlak kırılma indisi, aşağıdaki formülle havaya göre kırılma indisi ile ilişkilidir.

Tablo 6. Çeşitli maddelerin havaya göre kırılma indisi

Kırılma indisi ışığın dalga boyuna, yani rengine bağlıdır. Farklı renkler farklı kırılma indekslerine karşılık gelir. Dispersiyon adı verilen bu olay optikte önemli bir rol oynar. Bu olguyu sonraki bölümlerde tekrar tekrar ele alacağız. Tabloda verilen veriler. 6, sarı ışığa bakın.

Yansıma yasasının resmi olarak kırılma yasasıyla aynı biçimde yazılabildiğini belirtmek ilginçtir. Her zaman dik açıdan karşılık gelen ışına kadar olan açıları ölçme konusunda anlaştığımızı hatırlayalım. Bu nedenle, geliş açısı ile yansıma açısının zıt işaretlere sahip olduğunu düşünmeliyiz; yansıma yasası şu şekilde yazılabilir:

(83.4)'ü kırılma kanunu ile karşılaştırdığımızda, yansıma kanununun, kırılma kanununun özel bir durumu olarak değerlendirilebileceğini görüyoruz. Yansıma ve kırılma yasalarının bu biçimsel benzerliği, pratik sorunların çözümünde büyük fayda sağlar.

Önceki sunumda kırılma indisi, içinden geçen ışığın yoğunluğundan bağımsız olarak ortamın sabiti anlamına geliyordu. Kırılma indisinin bu şekilde yorumlanması oldukça doğaldır ancak modern lazerler kullanılarak elde edilebilen yüksek radyasyon yoğunlukları durumunda bu doğrulanmaz. Güçlü ışık ışınımının geçtiği ortamın özellikleri bu durumda yoğunluğuna bağlıdır. Dedikleri gibi, ortam doğrusal olmayan hale geliyor. Ortamın doğrusal olmaması, özellikle yüksek yoğunluklu bir ışık dalgasının kırılma indisini değiştirmesiyle kendini gösterir. Kırılma indisinin radyasyon yoğunluğuna bağımlılığı şu şekildedir:

Burada olağan kırılma indisi, doğrusal olmayan kırılma indisidir ve orantı faktörüdür. Bu formüldeki ek terim pozitif ya da negatif olabilir.

Kırılma indeksindeki göreceli değişiklikler nispeten küçüktür. Şu tarihte: doğrusal olmayan kırılma indeksi. Bununla birlikte, kırılma indeksindeki bu kadar küçük değişiklikler bile dikkat çekicidir: kendilerini ışığın kendi kendine odaklanması gibi tuhaf bir fenomenle gösterirler.

Pozitif doğrusal olmayan kırılma indisine sahip bir ortam düşünelim. Bu durumda, ışık yoğunluğunun arttığı alanlar aynı zamanda kırılma indisinin de arttığı alanlardır. Tipik olarak, gerçek lazer radyasyonunda, bir ışın demetinin kesiti üzerindeki yoğunluk dağılımı düzgün değildir: yoğunluk eksen boyunca maksimumdur ve Şekil 2'de gösterildiği gibi ışının kenarlarına doğru düzgün bir şekilde azalır. 185 katı eğri. Benzer bir dağılım aynı zamanda lazer ışınının yayıldığı eksen boyunca doğrusal olmayan bir ortama sahip bir hücrenin kesiti boyunca kırılma indisindeki değişimi de tanımlar. Küvetin ekseni boyunca en büyük olan kırılma indisi, duvarlarına doğru düzgün bir şekilde azalır (Şekil 185'teki kesikli eğriler).

Lazeri eksene paralel olarak bırakan ve değişken kırılma indisine sahip bir ortama giren ışın demeti, daha büyük olduğu yönde saptırılır. Bu nedenle, küvetin yakınında artan yoğunluk, kesitlerde ve Şekil 2'de şematik olarak gösterilen bu alanda ışık ışınlarının yoğunlaşmasına neden olur. 185 ve bu daha da fazla bir artışa yol açıyor. Sonuçta doğrusal olmayan bir ortamdan geçen ışık ışınının etkin kesiti önemli ölçüde azalır. Işık, yüksek kırılma indisine sahip dar bir kanaldan geçer. Böylece lazer ışın demeti daralır ve yoğun radyasyonun etkisi altındaki doğrusal olmayan ortam toplayıcı mercek görevi görür. Bu olguya kendine odaklanma denir. Örneğin sıvı nitrobenzende gözlemlenebilir.

Pirinç. 185. Küvetin girişindeki (a), giriş ucunun yakınında (), ortada (), küvetin çıkış ucunun yakınında () bir lazer ışın ışınının kesiti üzerinde radyasyon yoğunluğunun ve kırılma indeksinin dağılımı ( )

Herhangi bir ürünün üretimi için belirli bir strateji planlamak için hesaplamalar yaparken veya çeşitli amaçlara yönelik yapıların inşası için bir proje hazırlarken fizik yasaları çok önemli bir rol oynar. Birçok miktar hesaplanır, bu nedenle planlama çalışması başlamadan önce ölçümler ve hesaplamalar yapılır. Örneğin, camın kırılma indisi, gelme açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranına eşittir.

Yani önce açıları ölçme işlemi yapılır, ardından sinüsleri hesaplanır ve ancak o zaman istenen değer elde edilebilir. Tablosal verilerin mevcudiyetine rağmen, referans kitapları genellikle gerçek hayatta elde edilmesi neredeyse imkansız olan ideal koşulları kullandığından, her seferinde ek hesaplamalar yapmaya değer. Bu nedenle gerçekte gösterge mutlaka tablodan farklı olacaktır ve bazı durumlarda bu temel öneme sahiptir.

Mutlak gösterge

Mutlak kırılma indisi camın markasına bağlıdır, çünkü pratikte bileşim ve şeffaflık derecesi bakımından farklılık gösteren çok sayıda seçenek vardır. Ortalama olarak 1,5'tir ve bu değerin etrafında şu veya bu yönde 0,2 oranında dalgalanır. Nadir durumlarda bu rakamdan sapmalar olabilir.

Yine, eğer doğru bir gösterge önemliyse, ilave ölçümlerden kaçınılamaz. Ancak aynı zamanda %100 güvenilir bir sonuç da vermezler çünkü nihai değer ölçüm gününde güneşin gökyüzündeki konumundan ve bulutluluktan etkilenecektir. Neyse ki, vakaların% 99,99'unda, cam gibi bir malzemenin kırılma indeksinin birden büyük ve ikiden küçük olduğunu ve diğer tüm onda ve yüzde birlerin önemli olmadığını bilmek yeterlidir.

Fizik problemlerinin çözümüne yardımcı olan forumlarda sıklıkla şu soru ortaya çıkıyor: Cam ve elmasın kırılma indisi nedir? Birçok kişi, bu iki maddenin görünüş olarak benzer olması nedeniyle özelliklerinin yaklaşık olarak aynı olması gerektiğini düşünmektedir. Ancak bu bir yanılgıdır.

Camın maksimum kırılması 1,7 civarında olurken, elmas için bu gösterge 2,42'ye ulaşıyor. Bu değerli taş, Dünya üzerinde kırılma indisi 2'yi aşan az sayıdaki malzemeden biridir. Bunun nedeni kristal yapısından ve ışık ışınlarının yüksek seviyede saçılmasından kaynaklanmaktadır. Kesim, tablo değerindeki değişikliklerde minimum rol oynar.

Göreli gösterge

Bazı ortamlar için göreceli gösterge şu şekilde karakterize edilebilir:

• - camın suya göre kırılma indeksi yaklaşık 1,18'dir;
• - aynı malzemenin havaya göre kırılma indeksi 1,5'e eşittir;
• - alkole göre kırılma indisi - 1.1.

Göstergenin ölçümleri ve göreceli değerin hesaplanması, iyi bilinen bir algoritmaya göre gerçekleştirilir. Göreli bir parametre bulmak için bir tablo değerini diğerine bölmeniz gerekir. Veya iki ortam için deneysel hesaplamalar yapın ve elde edilen verileri bölün. Bu tür işlemler genellikle laboratuvar fizik derslerinde gerçekleştirilir.

Kırılma indeksinin belirlenmesi

Uygulamada camın kırılma indisinin belirlenmesi oldukça zordur çünkü başlangıç ​​verilerinin ölçülmesi için yüksek hassasiyetli aletler gereklidir. Hesaplamada hata olmamasını gerektiren karmaşık formüller kullanıldığı için herhangi bir hata artacaktır.

Genel olarak bu katsayı, belirli bir engelden geçerken ışık ışınlarının yayılma hızının ne kadar yavaşladığını gösterir. Bu nedenle yalnızca şeffaf malzemeler için tipiktir. Gazların kırılma indisi referans değer yani birim olarak alınır. Bu, hesaplamalar yaparken bazı değerlerden başlamanın mümkün olması için yapıldı.

Güneş ışını camın yüzeyine masa değerine eşit kırılma indeksi ile düşerse, birkaç şekilde değiştirilebilir:

• 1. Üstüne, kırılma indisi camınkinden daha yüksek olacak bir film yapıştırın. Bu prensip, yolcu konforunu artırmak ve sürücünün trafik koşullarını daha net görebilmesini sağlamak için araba camlarının renklendirilmesinde kullanılır. Film aynı zamanda ultraviyole radyasyonu da engelleyecektir.
• 2. Camı boyayla boyayın. Ucuz güneş gözlüğü üreticileri bunu yapıyor ancak bunun görmeye zarar verebileceğini de hesaba katmakta fayda var. İyi modellerde camlar özel bir teknoloji kullanılarak anında renkli olarak üretilir.
• 3. Bardağı bir miktar sıvıya batırın. Bu yalnızca deneyler için kullanışlıdır.

Bir ışık ışını camdan geçerse, bir sonraki malzeme üzerindeki kırılma indisi, tablo değerleri karşılaştırılarak elde edilebilecek göreceli bir katsayı kullanılarak hesaplanır. Bu hesaplamalar pratik veya deneysel yük taşıyan optik sistemlerin tasarımında oldukça önemlidir. Buradaki hatalar kabul edilemez çünkü tüm cihazın yanlış çalışmasına yol açacaklar ve daha sonra onun yardımıyla elde edilen veriler işe yaramaz hale gelecektir.

Kırılma indisi ile ışığın camdaki hızını belirlemek için, boşluktaki hızın mutlak değerini kırılma indisine bölmeniz gerekir. Vakum, referans ortamı olarak kullanılır çünkü ışık ışınlarının belirli bir yol boyunca düzgün hareketine müdahale edebilecek herhangi bir maddenin bulunmaması nedeniyle kırılma yoktur.

Hesaplanan herhangi bir göstergede, kırılma indisi her zaman birlikten büyük olduğundan hız referans ortamdan daha az olacaktır.

Işıkla ilişkili süreçler fiziğin önemli bir bileşenidir ve günlük hayatımızın her yerinde bizi kuşatır. Bu durumda en önemlisi, modern optiğin dayandığı ışığın yansıma ve kırılma yasalarıdır. Işığın kırılması modern bilimin önemli bir parçasıdır.

Distorsiyon etkisi

Bu makale size ışığın kırılması olgusunun ne olduğunu, kırılma yasasının neye benzediğini ve bundan ne çıktığını anlatacaktır.

Fiziksel bir olgunun temelleri

Bir ışın, farklı optik yoğunluklara sahip iki şeffaf maddeyle ayrılmış bir yüzeye (örneğin, farklı camlar veya su) düştüğünde, ışınların bir kısmı yansıyacak, bir kısmı da ikinci yapıya nüfuz edecektir (örneğin, suda veya camda çoğalırlar). Bir ortamdan diğerine geçerken ışın genellikle yönünü değiştirir. Bu, ışığın kırılması olgusudur.
Işığın yansıması ve kırılması özellikle suda görülür.

Suda bozulma etkisi

Sudaki şeylere bakıldığında çarpık görünüyorlar. Bu özellikle hava ve su arasındaki sınırda fark edilir. Görsel olarak su altındaki nesneler hafifçe sapmış gibi görünür. Tanımlanan fiziksel olay, suda tüm nesnelerin çarpık görünmesinin nedenidir. Işınlar cama çarptığında bu etki daha az fark edilir.
Işığın kırılması, güneş ışınının bir ortamdan (yapıdan) diğerine hareket ettiği anda hareket yönündeki değişiklik ile karakterize edilen fiziksel bir olgudur.
Bu süreci daha iyi anlamak için, havadan suya çarpan bir ışın örneğini düşünün (cam için olduğu gibi). Ara yüzey boyunca dik bir çizgi çizilerek ışık ışınının kırılma ve geri dönüş açısı ölçülebilir. Bu gösterge (kırılma açısı), akış suya (camın içine) nüfuz ettikçe değişecektir.
Dikkat etmek! Bu parametre, bir ışın birinci yapıdan ikinciye girdiğinde iki maddenin ayrılmasına çizilen dikin oluşturduğu açı olarak anlaşılmaktadır.

Kiriş Geçişi

Aynı gösterge diğer ortamlar için de tipiktir. Bu göstergenin maddenin yoğunluğuna bağlı olduğu tespit edilmiştir. Eğer ışın daha az yoğun bir yapıdan daha yoğun bir yapıya düşerse, oluşan distorsiyon açısı daha büyük olacaktır. Ve eğer tam tersi ise, o zaman daha azdır.
Aynı zamanda düşüşün eğimindeki bir değişiklik de bu göstergeyi etkileyecektir. Ancak aralarındaki ilişki sabit kalmıyor. Aynı zamanda sinüslerinin oranı, aşağıdaki formülle yansıtılan sabit bir değer olarak kalacaktır: sinα / sinγ = n, burada:

• n, her bir spesifik madde (hava, cam, su vb.) için tanımlanan sabit bir değerdir. Dolayısıyla bu değerin ne olacağı özel tablolar kullanılarak belirlenebilir;
• α – geliş açısı;
• γ – kırılma açısı.

Bu fiziksel olguyu belirlemek için kırılma yasası oluşturuldu.

Fiziksel kanun

Işık akılarının kırılma yasası, şeffaf maddelerin özelliklerini belirlememizi sağlar. Kanunun kendisi iki hükümden oluşmaktadır:

• ilk bölüm. Kiriş (olay, değiştirilmiş) ve örneğin hava ve su (cam vb.) sınırındaki geliş noktasında restore edilen dikey aynı düzlemde bulunacaktır;
• ikinci kısım. Geliş açısının sinüsünün, sınırı geçerken oluşan aynı açının sinüsüne oranı sabit bir değer olacaktır.

Kanunun açıklaması

Bu durumda ışın ikinci yapıdan çıkıp birinciye geçtiği anda (örneğin ışık akısı havadan camdan geçip tekrar havaya geçtiğinde) bir distorsiyon etkisi de oluşacaktır.

Farklı nesneler için önemli bir parametre

Bu durumda ana gösterge, geliş açısının sinüsünün benzer bir parametreye oranıdır, ancak distorsiyon için. Yukarıda açıklanan yasadan da anlaşılabileceği gibi bu gösterge sabit bir değerdir.
Üstelik düşüş eğiminin değeri değiştiğinde benzer bir gösterge için de aynı durum tipik olacaktır. Bu parametre büyük önem taşımaktadır çünkü şeffaf maddelerin ayrılmaz bir özelliğidir.

Farklı nesneler için göstergeler

Bu parametre sayesinde cam türlerini ve çeşitli değerli taşları oldukça etkili bir şekilde ayırt edebilirsiniz. Çeşitli ortamlarda ışığın hızının belirlenmesi açısından da önemlidir.

Dikkat etmek! Işık akışının en yüksek hızı boşluktadır.

Bir maddeden diğerine geçerken hızı azalacaktır. Örneğin en yüksek kırılma indisine sahip olan elmas, havadan 2,42 kat daha yüksek foton yayılma hızına sahip olacaktır. Suda 1,33 kat daha yavaş yayılırlar. Farklı cam türleri için bu parametre 1,4 ile 2,2 arasında değişmektedir.

Dikkat etmek! Bazı camların kırılma indisi 2,2 olup elmasa (2,4) çok yakındır. Bu nedenle bir cam parçasını gerçek bir elmastan ayırmak her zaman mümkün olmuyor.

Maddelerin optik yoğunluğu

Işık, farklı optik yoğunluklarla karakterize edilen farklı maddelerden geçebilir. Daha önce de söylediğimiz gibi bu yasayı kullanarak ortamın (yapının) yoğunluk özelliğini belirleyebilirsiniz. Ne kadar yoğun olursa ışığın onun içinde yayılma hızı da o kadar yavaş olur. Örneğin cam veya su optik olarak havadan daha yoğun olacaktır.
Bu parametre sabit bir değer olmasının yanı sıra ışık hızının iki maddedeki oranını da yansıtır. Fiziksel anlam aşağıdaki formülle görüntülenebilir:

Bu gösterge, bir maddeden diğerine geçerken fotonların yayılma hızının nasıl değiştiğini anlatır.

Bir diğer önemli gösterge

Bir ışık akısı şeffaf nesnelerin içinden geçtiğinde polarizasyonu mümkündür. Dielektrik izotropik ortamdan ışık akısının geçişi sırasında gözlenir. Fotonlar camdan geçtiğinde polarizasyon meydana gelir.

Polarizasyon etkisi

İki dielektrik sınırındaki ışık akısının geliş açısı sıfırdan farklı olduğunda kısmi polarizasyon gözlenir.

Polarizasyon derecesi, geliş açılarının ne olduğuna bağlıdır (Brewster yasası).

Tam iç yansıma

Kısa gezimizi sonlandırırken, böyle bir etkiyi tam bir iç yansıma olarak düşünmek hala gerekli.

Tam ekran olgusu Bu etkinin ortaya çıkması için, maddeler arasındaki arayüzde daha yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama geçiş anında ışık akısının geliş açısının arttırılması gerekir. Bu parametrenin belirli bir sınır değeri aşması durumunda bu bölümün sınırına gelen fotonlar tamamen yansıtılacaktır. Aslında bu bizim istediğimiz olgu olacaktır.

Onsuz fiber optik yapmak imkansızdı.

Çözüm

Işık akısı davranışının pratik uygulaması, hayatımızı iyileştirecek çeşitli teknik cihazlar yaratarak çok şey kazandırdı. Aynı zamanda ışık henüz tüm olanaklarını insanlığa açıklamadı ve pratik potansiyeli henüz tam olarak gerçekleşmedi.
Kendi elinizle bir kağıt lamba nasıl yapılır