Reflection and refraction (反射与折射)
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| normal/ˈnɔːml/ | เส้นปกติ |
| angle of incidence/ˈæŋɡl ɒv ˈɪnsɪdəns/ | มุมตกกระทบ |
| angle of reflection/ˈæŋɡl ɒv rɪˈflekʃn/ | มุมสะท้อน |
| virtual/ˈvɜːtʃuːəl/ | เสมือน |
| refractive index/rɪˈfræktɪv ˈɪndeks/ | ดรรชนีหักเห |
| total internal reflection/ˈtəʊtl ɪnˈtɜːnl rɪˈflekʃn/ | การสะท้อนกลับภายในทั้งหมด |
| critical angle/ˈkrɪtɪkl ˈæŋɡl/ | มุมวิกฤต |
| optical fibres/ˈɒptɪkl ˈfaɪbəz/ | เส้นใยแสง |
การสะท้อนและการหักเหแสง
- กระจกสะท้อนแสงกลับ; ไม้จิ้มฟันในน้ำดูงอ
- นี่คือ การสะท้อน และ การหักเห — สิ่งพื้นฐานสองอย่างที่แสงกระทำที่พื้นผิว
- เราวัดมุมทั้งหมดจาก เส้นปกติ: เส้นที่ $90°$ กับพื้นผิว
การสะท้อน
- กฎการสะท้อน: มุมตกกระทบ เท่ากับ มุมสะท้อน (ทั้งคู่วัดจากเส้นปกติ)
- กระจกเงาเรียบ สร้างภาพที่มี: ขนาดเท่าเดิม, ระยะห่างจากหลังกระจกเท่าเดิม, และ ภาพลวงตา (ไม่สามารถจับบนจอได้)
กฎการสะท้อน
Bend a light ray (弯曲光线)
ส่องแสงเข้าไปในน้ำ的玻璃 หรือเพชรแล้วเปลี่ยนมุม แสงจะช้าลงและหักเหเข้าหาเส้นปกติ วัสดุยิ่งหนาแน่น (ค่า n สูงขึ้น) ยิ่งหักเหมาก การหักเห inilahสาเหตุที่ทำให้ไม้จิ้มฟันดูเหมือนหักในแก้ว และทำให้เพชรแวววาว
ลำแสงตกกระทบกระจกเงาเรียบที่มุม $30°$ เทียบกับเส้นปกติ它会反射到与法线成什么角度？
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
กฎการสะท้อน: มุมสะท้อนเท่ากับมุมตก โดยวัดทั้งสองมุมจากเส้นปกติ
An image in a plane mirror is: (平面镜中的像是：)
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
กระจกเงาเรียบให้ภาพเสมือน ขนาดเท่าเดิม ห่างจากกระจกด้านหลังเท่ากัน — ไม่สามารถจับภาพบนหน้าจอได้
การหักเห
- เมื่อแสงผ่านเข้าสู่วัสดุใหม่ มันจะ เปลี่ยนความเร็ว และ งอ
- จากอากาศ เข้าแก้ว มันช้าลงและงอ เข้าหา เส้นปกติ (ดังนั้น $i > r$)
- ดัชนีหักเห เปรียบเทียบระดับการงอ:
ลำแสงเดินทางจากอากาศเข้าสู่玻璃。它:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
แสงเดินทางช้าลงใน玻璃，所以从空气→玻璃时会向法线偏折（$i > r$）。
สำหรับแสงที่เข้าสู่玻璃，$\sin i = 0.80$ และ $\sin r = 0.50$。折射率是多少？
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$n = \dfrac{\sin i}{\sin r} = \dfrac{0.80}{0.50} = 1.6$.
การสะท้อนภายในทั้งหมด
- แสงออกจากแก้วนอก ออกห่าง จากเส้นปกติ เกินมุมหนึ่ง — มุมวิกฤต $c$ — มันไม่สามารถออกได้เลยและสะท้อนกลับทั้งหมด
- นี่คือ การสะท้อนภายในทั้งหมด เกิดขึ้นเมื่อมุมภายใน มากกว่า $c$:
- ทำให้แสงสะท้อนไปตาม ใยแก้วนำแสง ลวดแก้วบางๆ ที่ส่งสัญญาณอินเทอร์เน็ตและโทรศัพท์
การสะท้อนภายในทั้งหมดทำให้แสงสะท้อนไปตามใยแก้วแต่ละเส้นจนส่องออกมาที่ปลาย
การสะท้อนกลับทั้งหมดเกิดขึ้นเมื่อแสงภายใน玻璃ชนพื้นผิวที่มุมที่เป็น:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
เหนือมุมวิกฤต แสงไม่สามารถหลุดออกมาได้และสะท้อนกลับเข้าไปภายในทั้งหมด
ไฟเบอร์ออปติกใช้การสะท้อนภายในทั้งหมดเพื่อส่งสัญญาณแสง
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
แสงสะท้อนกลับภายในเส้นใยด้วยปรากฏการณ์การสะท้อนกลับทั้งหมด ส่งสัญญาณอินเทอร์เน็ตและโทรศัพท์ระยะไกลได้
คุณเข้าใจแล้ว
- วัดมุมจาก เส้นปกติ; การสะท้อน: มุม i = มุม r
- ภาพกระจกเงาราวคือ ภาพลวงตา ขนาดเท่าเดิม ระยะเท่าเดิมด้านหลัง
- การหักเห: เข้าแก้ว → ช้าลง, งอ เข้าหา เส้นปกติ; $n = \dfrac{\sin i}{\sin r}$
- เกิน มุมวิกฤต แสงถูก สะท้อนภายในทั้งหมด (ใยแก้วนำแสง)