VALGUSE MURDUMINE Valguse murdumine üleminek ühest keskkonnast teise; valgus ei liigu sirgjooneliselt vaid murdub. näited: õhust vette; õhust klassi; õhust teemanti. Murdumisseadused langev kiir, murdunud kiir ja kahe keskkonna kokkupuutepinna normaal asuvad ühel ja samal tasapinnal; langemis nurga ja murdumis nurga vahel kehtib seos langemis nurk murdumis nurk n1 esimese keskkonna murdumisnäitaja n2 teise keskkonna murdumisnäitaja Murdumisnäitaja tähis n; mõõtühik tal puudub; leitakse praktiliselt, kui valgus langeb vaakumist ainesse ning
Valguse murdumiseks nim- valguse levimise suuna muutumist üleminekul ühest optilisest keskkonnast teise. Suunamuutus sõltub keskkonna omavahelisest optilisest tihedusest mida rohkem tihedus üksteisest erineb seda rohkem levimissuund muutub Keskkonna tihedus sõltub valguse kiirus antud keskkonnas seda iseloom.. antud keskkonna abs murdumisnäitaja Kui valgus levib optilisest tihedusest .......................ristsirge poole. Kui valgus levib optiliselt hõredamasse k.k siis murdub valgus eemale Murdumisseadus. Langemis ja murd.n siinuste summa on võrdne antud k.k omavaheliste murd.näitajaga V võrdub c jagada n V on valguse kiirus keskkonnas c on valguse kiirus õhus (3*108 m/s n on abs murdumisnäitaja Sin alfa / sinus gamma võrdub n alfa on hõredamas k.k alfa langemis ja gamma murdumis
C=3x10(astmel 8) m/s- Valguse kiirus Valguse murdumise põhjuseks on valguse kiiruse üleminek ühest keskkonnast teise. Nurki mõõdetakse pinnaristsirgete suhtes!!! Valguse C=l(lambda) x f v=lambda x f N=c/f Murdumisseadus on valguse üleminekul ühest keskkonnast teise on langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhte jääv suurus sinalfa/sinkamma=n n-murdumise näitaja kui keskkond kust valgus tuleb on vaakum, siis on tegemist absoluutse murdumisnäitajaga n=c/v Murdumis näitaja näitab, kui palju on valguse kiirus vaakumis suurem, kui antud aines. Lääts on läbipaistev keha mille pindadeks on kõverpinnad. Kumeral on keskelt lai, nõgusal on keskelt kitsas Kumer lääts koondab valgust, aga nõgus hajutab valgust Fookus on punkt, kus kohtuvad kumer läätse läbinud kiirte pikendused
elektrivool, takistab magnetvoo muutumist. OPTIKA 1. Läätse optilised teljed, peatelg ja fookus. Def. ja joonis? Optiline peatelg Sirge , mis läbib läätse moodustavate kerade keskpunkte. Teised optilised teljed Mis tahes teine läätse keskpunkti läbiv telg. Fookus Punkt, milles lõikuvad potilise peateljega paralleelselt langevad kiired pärast koonduvas läätses murdumist. 2. Valguse murdumis seadus ja joonis + seletused? Valguse murdumise seadus - Langemisnurga sin-se ja murdumisnurga sin-se suhe on antud keskkondade paari jaoks konstantne suurus. 3. Valguskiir langeb vedeliku pinnale langemisnurk on 60°, murdumis nurk 45°, Joonis + vedeliku murdumisnäitaja. 4. Kuidas valgus tekib, valgusekvant ja spektraalseeria? Valgus tekib aatomites, kui elektron siirdub kaugemalt orbiidilt aatomile lähemale, kiirates üleliigse energia footoniteks.
Pilet 12.1 Võnkumist iseloomustavad suurused. Harmoonilise v´õnkumise võrrand. Võnkumist iseloomustab vaba- ja sundvõnkumine. Iseloomustavad suurused on: võnke amplituud X0 Hälve X, X-Kaugust tasakaalu asendist. T-Periood st. Aeg mis kulub ühe täisvõnke tegemiseks. f-sagedus st. Võngete arv ajaühikus(Hz) T=1/f f=1/T Pilet 12.2 Valguse murdumine. Täielik peegeldus. Valgus murdub üleminekul ühest optilise tihedusega keskonnast teise. Keskkonna optiline tihedus sõltub murdumis näitajast, mida suurem on vastava keskkonna murdumis näitaja seda optiliselt tihedamaks loetakse keskkonda. Täielik peegeldus saab tekkida valguskiire üleminekul optiliselt tihedamast keskkonnast optiliselt hõredamasse keskkonda, seljuhul on murdumisnurk suurem langemis nurgast, teatud langemis nurga väärtuse juures murdumisnurk saab võrdseks 90º, sellisele murdumisnurgale vastavat langemisnurka nim. Täieliku peegelduse piirnurgaks. Kui valguskiir langeb suurema
10 Joonis 10: Kujutise leidmine kumerpeeglis. Edaspidi nimetatakse neid kiiri A, B, C ja D kiirteks. Sõltuvalt sel- lest, kas juttu on kumer- või nõguspeeglist, tuleb kasutada kumer- või nõguspeegli jaoks sobivaid kiire konstrueerimise eeskirju. 3 Valguse murdumine 3.1 Valguse murdumise seadus Kahe läbipaistva keskkonna lahutuspiiril valgus murdub, st. muu- dab oma levimissuunda. Muutuse suurus on määratud murdumis- seadusega, mille kohaselt valguse üleminekul ühest keskkonnast tei- se valguskiir murdub nii, et langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus ning langev kiir, murduv kiir ja langemispunkti tõmmatud pinnanormaal asuvad ühes ta- sandis. Seda siinuste suhet nimetatakse teise keskkonna suhteliseks murdu- misnäitajaks esimese keskkonna suhtes. Esimeseks keskkonnaks ni- metatakse seda keskkonda, kust kiir tuleb, teiseks seda, kuhu kiir läheb
sin sin n10 v n1 Dispersioon on murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest. Spekter on energia jaotus sageduste ( lainepikkuste ) järgi. Näiv kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul). Tõeline kujutis tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikuvad kiired ise, pidevate joontena. Keskkonna absoluutne murdumis näitaja n10 o Langemisnurk Murdumisnurk o Teise keskkonna suhteline murdumisnäitaja esimese keskkonna suhtes n21 Teise keskkonna absoluutne murdumis näitaja n2
tulemuseks on üldisem seadus või teooria- see on teaduse loomulik areng. Füüsikaline hierarhia On seadusi ja printsiipe, mis puudutavad väga laialdast nähtuste hulka ning on seadusi, mille kasutusala piirdub vaid mingi kindla või kitsa nähtuste ringiga. Kitsamat nähtuste hulka hõlmavad seadused peavad alati sisalduma teatud erijuhuna üldisemates ning olema vastavuses füüsika põhiprintsiipidega. Seadused: Newtoni seadused, aatomite kiirgusseadus, optika seadused (murdumis-ja peegeldumisseadused), gravitatsiooniseadus jne. NÄIDE ÜHEST SEADUSEST: GRAVITATSIOONISEADUS Gravitatsiooniks nimetatakse mistahes kehade vastastikuse tõmbumise nähtust. Gravitatsioonijõu abil iseloomustatakse arvuliselt gravitatsioonilise vastastikmõju suurust. Gravitatsioonijõu suurus on määratud gravitatsiooniseadusega: Kaks punkti tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga.
valguse difraktsioon nähtus, kus valguslained painduvad tõkete taha. Valguse ja aine vastastikmõju valguskiir - igas ruumi punktis, vaid ühes suunas leviv valguslaine. valguse sirgjoonelise levimise seadus ühtlases keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt. murdumine - Valguse murdumiseks nimetatakse laine levimissuuna muutust kahe keskkonna lahutuspiiril. murdumisnurk - pinnaristsirge ja murdunud kiire vaheline nurk. murdumisseadus langemisnurga ja murdumis nurga siinuste suhe on antud keskkonna jaoks jääv suurus. suhteline murdumisnäitaja võrdne langemis ja murdumisnurga siinuste suhtega. absoluutne murdumisnäitaja antud keskkonna murdumisnäitaja vaakumis suhtes. dispersioon aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus lainepikkusest spekter näitab valguse intensiivsuse jaotust lainepikkuste või sageduste järgi. Kvantoptika footon elektromagnetlaine elementaarosake.
γ γ γ = 90° α α α a) b) c) Joonis 3.21. Valgus levib veest õhku Hõredamassse keskkonda levikul kaldub valguskiir pinna ristsirgest eemale (vt joonis 3.21 a). Kui suurendame langemisnurka, suureneb ka murdumis- nurk (vt joonis 3.21 b). Et murdumisnurk on langemisnurgast suurem, siis jõuame langemisnurga suurendamisel olukorrani, kus murdumisnurk on 90º (võrdne täisnurgaga) (vt joonis 3.21 c). See tähendab, et murdunud kiir libiseb mööda veepinda. Veepinnast kõrgemalt vaadates me taskulambi valgust ei näegi. Aga mis saab, kui langemisnurka veelgi suurendada? Siis peaks murdumisnurk olema veelgi suurem, seega suurem kui täisnurk
parafiin magunaõli dammara, mastiks, kanamuna dekstriin kummid karnaubavaha kreekapähkliõli sandarak, sellak kondiliim kummiaraabik montanvaha e. päevalilleõli kolofoonium, nahaliim mäevaha palsamid kalaliim Tabel 2. Levinumate pigmentide omadused KASUTUSELE PÄRITOLU MURDUMIS IRS PIGMENDI NIMETUS KEEMILINE KOOSTIS VÕETUD ja NÄITAJA looduslik kunstlik ANALÜÜS
Valguskiire levimise kiirus erineva tihedusega keskkonnas sõltub keskkonna tihedusest. Samuti sõltub KK tihedusest kiire murdumisnurk. Teatud nurgast alates tekib erinevate keskkondade pinnal kiire peegeldumine. Kriitiliseks nurgaks nimetatakse sellist kiire langemisnurka, mille juures valguskiir peegeldub sama nurga all. Praktiliselt liigub optiline signaal optilises kaablis peegeldumistega. Millega toimub soone ja kattekihi pinnal. Taoline peegelduslik levik tekib kaablis siis kui kattekihi murdumis tegur on kiud murdumistegurist väiksem. Soone materjalina kasutatakse kas klaaskiudu tavaliselt läbimõõduga 0,1 mm või ka plastmass kiudu mille läbimõõt on tavaliselt suurem. Magistraalvõrkudes kasutatakse klaaskiudu kuna tema sisemised kaod on väiksemad, lokaalsetes arvuti võrkudes aga kasutatakse plastkiudu, kuna plast kaabel on odavam ja talub paremini painutusi. Nii kaabli soon kui kate ei tohi monteerimisel ega eksplotatsioonis vigastada, sest vigastuse kohtades ei
valguse polarisatsiooniomaduste muutumise põhjal. Valguse dispersiooniks antud aines nimetatakse selle aine murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest või sagedusest. Dispersioon on põhjustatud elektromagnetlainete vastastikmõjust aines võnkuvate laetud osakestega. Elektromagnetlaine toimib selle võnkumise suhtes sundiva jõuna (esineb resonants). Kuna n = 1/2 ja kehtib seos = (0) r2/(r2 - 2) siis on aine dielektriline läbitavus ja murdumis- näitaja n resonantssagedusel r määramatud. Laetud osakesed võivad võnkuda kui: 1) vabad 19 laengukandjad (juhtivuselektronid), 2) seotud laengukandjad (valentselektronid), 3) ioonid ioonkris- tallis. Vastavad resonantssagedused määravad dispersioonikõvera n = n () kuju. Valguse neeldumine on valguse intensiivsuse vähenemine aines kiirgusenergia üleminekul teisteks energia- liikideks.
valguse polarisatsiooniomaduste muutumise põhjal. Valguse dispersiooniks antud aines nimetatakse selle aine murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest või sagedusest. Dispersioon on põhjustatud elektromagnetlainete vastastikmõjust aines võnkuvate laetud osakestega. Elektromagnetlaine toimib selle võnkumise suhtes sundiva jõuna (esineb resonants). Kuna n = 1/2 ja kehtib seos = (0) r2/(r2 - 2) siis on aine dielektriline läbitavus ja murdumis- näitaja n resonantssagedusel r määramatud. Laetud osakesed võivad võnkuda kui: 1) vabad laengukandjad (juhtivuselektronid), 2) seotud laengukandjad (valentselektronid), 3) ioonid ioonkris- tallis. Vastavad resonantssagedused määravad dispersioonikõvera n = n () kuju. Valguse neeldumine on valguse intensiivsuse vähenemine aines kiirgusenergia üleminekul teisteks energia- liikideks.
kus. Väljavektori lõpupunkt näib liikuvat piki ellipsit. Valguse dispersiooniks antud aines nimetatakse selle aine murdumisnäitaja sõltuvust valguse lainepikkusest või sagedusest. Dispersioon on põhjustatud elektromagnetlainete vastastikmõjust aines võnkuvate laetud osakestega. Elektromagnetlaine toimib selle võnkumise suhtes sundiva jõuna (esineb resonants). Kuna n = 1/2 ja kehtib seos = (0) r2/(r2 - 2) siis on aine dielektriline läbitavus ja murdumis- näitaja n resonantssagedusel r määramatud. Laetud osakesed võivad võnkuda kui: 1) vabad laengukandjad (juhtivuselektronid), 2) seotud laengukandjad (valentselektronid), 3) ioonid ioonkris- tallis. Vastavad resonantssagedused määravad dispersioonikõvera n = n () kuju. Valguse neeldumine on valguse intensiivsuse vähenemine aines kiirgusenergia üleminekul teisteks energia- liikideks.
annaabi.ee 
