Alam ng bawat mag-aaral na ang liwanag sa isang homogenous na transparent na medium ay gumagalaw sa isang tuwid na landas. Ang katotohanang ito ay nagpapahintulot sa amin na isaalang-alang ang maraming optical phenomena sa loob ng balangkas ng konsepto ng isang light beam. Tinatalakay ng artikulong ito ang tungkol sa anggulo ng saklaw ng sinag, at kung bakit mahalagang malaman ang anggulong ito.
Ang sinag ng liwanag ay isang micrometer electromagnetic wave
Sa pisika, mayroong iba't ibang mga alon: tunog, dagat, electromagnetic at ilang iba pa. Gayunpaman, ang terminong "beam" ay nalalapat lamang sa mga electromagnetic wave, kung saan ang nakikitang spectrum ay isang bahagi. Ang salitang "ray" mismo ay maaaring katawanin bilang isang tuwid na linya na nagdudugtong sa dalawang punto sa espasyo.
Ang liwanag (bilang isang alon) ay makikita bilang isang tuwid na linya, dahil ang bawat alon ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga vibrations. Ang sagot sa tanong na ito ay nakasalalay sa halaga ng wavelength. Kaya, para sa dagat at tunog, ang haba ay mula sa ilang sentimetro hanggang sampu-sampung metro. Siyempre, ang gayong mga oscillation ay halos hindi matatawag na isang sinag. Ang wavelength ng liwanag ay mas mababa sa isang micrometer. Ang mata ng tao ay hindi nakikilala ang gayong mga panginginig ng boses, samakatuwid tila sa amin iyonna may nakikita tayong direktang sinag.
Para sa kapakanan ng pagiging kumpleto, dapat tandaan na ang liwanag na sinag ay makikita lamang kapag nagsimula itong kumalat sa maliliit na particle, tulad ng sa isang maalikabok na silid o mga patak ng fog.
Saan mahalagang malaman ang anggulo kung saan tumama ang sinag sa balakid?
The phenomena of reflection and refraction ay ang pinakasikat na optical effects na literal na nararanasan ng isang tao araw-araw kapag tinitingnan niya ang kanyang sarili sa salamin o umiinom ng isang baso ng tsaa pagkatapos tingnan ang kutsarang nasa loob nito.
Ang mathematical na paglalarawan ng repraksyon at pagmuni-muni ay nangangailangan ng kaalaman sa anggulo ng saklaw ng sinag. Halimbawa, ang phenomenon ng reflection ay nailalarawan sa pagkakapantay-pantay ng anggulo ng reflection at incidence. Kung inilalarawan mula sa gilid ng proseso ng repraksyon, ang anggulo ng saklaw at ang anggulo ng repraksyon ay magkakaugnay sa isa't isa sa pamamagitan ng mga pag-andar ng mga sine at mga indeks ng repraktibo ng media (batas ni Snell).
Ang anggulo kung saan bumagsak ang isang light beam sa interface sa pagitan ng dalawang transparent na media ay gumaganap ng mahalagang papel kapag isinasaalang-alang ang epekto ng panloob na kabuuang pagmuni-muni sa isang optically denser na materyal. Ang epektong ito ay makikita lamang sa kaso ng mga anggulo ng saklaw na mas malaki kaysa sa ilang kritikal na halaga.
Geometric na kahulugan ng itinuturing na anggulo
Maaaring ipagpalagay na mayroong ilang ibabaw na naghihiwalay sa dalawang kapaligiran. Ang ibabaw na ito ay maaaring patag, tulad ng sa salamin, o maaaring ito ay mas kumplikado, tulad ng ridged na ibabaw ng dagat. Isipin na sa ibabaw na ito ay bumagsakliwanag na sinag. Paano matukoy ang anggulo ng saklaw ng liwanag? Upang gawin ito ay medyo simple. Ang sumusunod ay isang pagkakasunod-sunod ng mga aksyon na dapat gawin upang mahanap ang gustong anggulo.
- Una, kailangan mong tukuyin ang punto ng intersection ng sinag sa ibabaw.
- Sa pamamagitan ng O ang isa ay dapat gumuhit ng patayo sa itinuturing na ibabaw. Madalas itong tinatawag na normal.
- Ang anggulo ng saklaw ng sinag ay katumbas ng anggulo sa pagitan nito at ng normal. Maaari itong masukat gamit ang isang simpleng protractor.
Tulad ng nakikita mo, hindi mahirap hanapin ang itinuturing na anggulo. Gayunpaman, madalas na nagkakamali ang mga mag-aaral sa pagsukat nito sa pagitan ng eroplano at ng sinag. Dapat tandaan na ang anggulo ng saklaw ay palaging sinusukat mula sa normal, anuman ang hugis ng ibabaw at ang daluyan kung saan ito dumarami.
Mga spherical na salamin, lente at sinag na bumabagsak sa kanila
Ang kaalaman sa mga katangian ng mga anggulo ng saklaw ng ilang mga sinag ay ginagamit sa pagbuo ng mga imahe sa mga spherical na salamin at manipis na mga lente. Upang makabuo ng gayong mga imahe, sapat na malaman kung paano kumikilos ang dalawang magkaibang beam kapag nakikipag-ugnayan sa mga pinangalanang optical device. Tinutukoy ng intersection ng mga sinag na ito ang posisyon ng punto ng imahe. Sa pangkalahatang kaso, ang isa ay palaging makakahanap ng tatlong magkakaibang mga beam, ang kurso nito ay eksaktong kilala (ang ikatlong beam ay maaaring gamitin upang suriin ang kawastuhan ng itinayong imahe). Ang mga sinag na ito ay pinangalanan sa ibaba.
- Tumatakbo parallel sa pangunahing optical axis ng device. Dumadaan ito sa focus pagkatapos ng pagmuni-muni o repraksyon.
- Isang sinag na dumadaan sa focus ng device. Ito ay laging sumasalaminrefracted parallel sa principal axis.
- Dumaan sa optical center (para sa isang spherical mirror ito ay tumutugma sa gitna ng sphere, para sa isang lens ito ay nasa loob nito). Hindi binabago ng naturang beam ang trajectory nito.
Ipinapakita ng figure sa itaas ang mga scheme para sa pagbuo ng mga larawan para sa iba't ibang opsyon para sa lokasyon ng bagay na may kaugnayan sa manipis na mga lente.
