కాంతి ప్రతిబింబం యొక్క చట్టాలు మరియు వారి ఆవిష్కరణ చరిత్ర
కాంతి ప్రతిబింబం యొక్క నియమం పరిశీలనలు మరియు ప్రయోగాల ద్వారా కనుగొనబడింది. వాస్తవానికి, ఇది సిద్ధాంతపరంగా ఉద్భవించవచ్చు, కానీ ఇప్పుడు ఉపయోగించిన అన్ని సూత్రాలు ఆచరణలో నిర్వచించబడ్డాయి మరియు నిరూపించబడ్డాయి. ఈ దృగ్విషయం యొక్క ప్రధాన లక్షణాలను తెలుసుకోవడం లైటింగ్ ప్రణాళిక మరియు పరికరాల ఎంపికతో సహాయపడుతుంది. ఈ సూత్రం ఇతర ప్రాంతాలలో కూడా పనిచేస్తుంది - రేడియో తరంగాలు, ఎక్స్-కిరణాలు మొదలైనవి. ప్రతిబింబంలో సరిగ్గా అలాగే ప్రవర్తిస్తాయి.
కాంతి మరియు దాని రకాలు, యంత్రాంగం యొక్క ప్రతిబింబం ఏమిటి
చట్టం ఈ క్రింది విధంగా రూపొందించబడింది: సంఘటన మరియు ప్రతిబింబించే కిరణాలు ఒకే విమానంలో ఉంటాయి, ప్రతిబింబించే ఉపరితలంపై లంబంగా ఉంటాయి, ఇది సంఘటనల స్థానం నుండి ఉద్భవిస్తుంది. సంభవం యొక్క కోణం ప్రతిబింబ కోణానికి సమానం.
సారాంశంలో, ప్రతిబింబం అనేది ఒక భౌతిక ప్రక్రియ, దీనిలో పుంజం, కణాలు లేదా రేడియేషన్ ఒక విమానంతో సంకర్షణ చెందుతాయి. తరంగాల దిశ రెండు మాధ్యమాల సరిహద్దులో మారుతుంది, ఎందుకంటే అవి వేర్వేరు లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.ప్రతిబింబించే కాంతి ఎల్లప్పుడూ అది వచ్చిన మాధ్యమానికి తిరిగి వస్తుంది. చాలా తరచుగా ప్రతిబింబం సమయంలో, తరంగాల వక్రీభవనం యొక్క దృగ్విషయం కూడా గమనించబడుతుంది.
అద్దం ప్రతిబింబం
ఈ సందర్భంలో, ప్రతిబింబించే మరియు సంఘటన కిరణాల మధ్య స్పష్టమైన సంబంధం ఉంది, ఇది ఈ రకం యొక్క ప్రధాన లక్షణం. ప్రతిబింబించడానికి అనేక ప్రధాన అంశాలు ఉన్నాయి:
- ప్రతిబింబించే కిరణం ఎల్లప్పుడూ సంఘటన కిరణం గుండా వెళుతుంది మరియు సాధారణంగా ప్రతిబింబించే ఉపరితలంపైకి వెళుతుంది, ఇది సంఘటన సమయంలో పునర్నిర్మించబడుతుంది.
- సంభవం యొక్క కోణం కాంతి పుంజం యొక్క ప్రతిబింబం యొక్క కోణానికి సమానంగా ఉంటుంది.
- ప్రతిబింబించే పుంజం యొక్క లక్షణాలు పుంజం పుంజం యొక్క ధ్రువణత మరియు దాని సంఘటనల కోణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి. అలాగే, సూచిక రెండు వాతావరణాల లక్షణాల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.
ఈ సందర్భంలో, వక్రీభవన సూచికలు విమానం యొక్క లక్షణాలు మరియు కాంతి యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి. మృదువైన ఉపరితలాలు ఉన్న ప్రతిచోటా ఈ ప్రతిబింబం కనిపిస్తుంది. కానీ వివిధ వాతావరణాలకు, పరిస్థితులు మరియు సూత్రాలు మారవచ్చు.
మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం
ధ్వని మరియు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలకు విలక్షణమైనది. రెండు పర్యావరణాలు కలిసే ప్రదేశంలో సంభవిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రచారం వేగం తక్కువగా ఉండే మాధ్యమం నుండి తరంగాలు తప్పనిసరిగా వస్తాయి. కాంతికి సంబంధించి, ఈ సందర్భంలో వక్రీభవన సూచికలు బాగా పెరుగుతాయని మేము చెప్పగలం.
కాంతి పుంజం యొక్క సంభవం కోణం వక్రీభవన కోణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. దాని విలువ పెరుగుదలతో, ప్రతిబింబించే కిరణాల తీవ్రత పెరుగుతుంది మరియు వక్రీభవన వాటిని తగ్గుతుంది.ఒక నిర్దిష్ట క్లిష్టమైన విలువను చేరుకున్నప్పుడు, వక్రీభవన సూచికలు సున్నాకి తగ్గుతాయి, ఇది కిరణాల మొత్తం ప్రతిబింబానికి దారితీస్తుంది.
వివిధ మాధ్యమాల కోసం క్లిష్టమైన కోణం వ్యక్తిగతంగా లెక్కించబడుతుంది.
కాంతి యొక్క వ్యాప్తి ప్రతిబింబం
ఈ ఐచ్ఛికం అసమాన ఉపరితలాన్ని తాకినప్పుడు, కిరణాలు వేర్వేరు దిశల్లో ప్రతిబింబిస్తాయి. ప్రతిబింబించే కాంతి కేవలం చెల్లాచెదురుగా ఉంటుంది మరియు దీని కారణంగా మీరు అసమాన లేదా మాట్టే ఉపరితలంపై మీ ప్రతిబింబాన్ని చూడలేరు. అసమానతలు తరంగదైర్ఘ్యానికి సమానంగా లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు రే వ్యాప్తి యొక్క దృగ్విషయం గమనించవచ్చు.
ఈ సందర్భంలో, ఒకటి మరియు అదే విమానం కాంతి లేదా అతినీలలోహిత కోసం విస్తృతంగా ప్రతిబింబిస్తుంది, కానీ అదే సమయంలో పరారుణ వర్ణపటాన్ని బాగా ప్రతిబింబిస్తుంది. ఇది అన్ని తరంగాల లక్షణాలు మరియు ఉపరితలం యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
రివర్స్ ప్రతిబింబం
కిరణాలు, తరంగాలు లేదా ఇతర కణాలు తిరిగి ప్రతిబింబించినప్పుడు ఈ దృగ్విషయం గమనించవచ్చు, అంటే మూలం వైపు. ఈ ఆస్తి ఖగోళ శాస్త్రం, సహజ శాస్త్రం, ఔషధం, ఫోటోగ్రఫీ మరియు ఇతర రంగాలలో ఉపయోగించవచ్చు. టెలిస్కోప్లలోని కుంభాకార కటకాల వ్యవస్థ కారణంగా, కంటితో కనిపించని నక్షత్రాల కాంతిని చూడటం సాధ్యమవుతుంది.
కాంతి మూలానికి తిరిగి రావడానికి కొన్ని పరిస్థితులను సృష్టించడం చాలా ముఖ్యం, ఇది చాలా తరచుగా ఆప్టిక్స్ మరియు కిరణాల పుంజం దిశ ద్వారా సాధించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, ఈ సూత్రం అల్ట్రాసౌండ్ అధ్యయనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ప్రతిబింబించే అల్ట్రాసోనిక్ తరంగాలకు ధన్యవాదాలు, అధ్యయనంలో ఉన్న అవయవం యొక్క చిత్రం మానిటర్లో ప్రదర్శించబడుతుంది.
ప్రతిబింబం యొక్క చట్టాల ఆవిష్కరణ చరిత్ర
ఈ దృగ్విషయం చాలా కాలంగా తెలుసు.మొట్టమొదటిసారిగా, కాంతి ప్రతిబింబం "కటోప్ట్రిక్" పనిలో ప్రస్తావించబడింది, ఇది 200 BC నాటిది. మరియు ప్రాచీన గ్రీకు పండితుడు యూక్లిడ్ రచించాడు. మొదటి ప్రయోగాలు సరళమైనవి, కాబట్టి ఆ సమయంలో సైద్ధాంతిక ఆధారం కనిపించలేదు, కానీ అతను ఈ దృగ్విషయాన్ని కనుగొన్నాడు. ఈ సందర్భంలో, అద్దం ఉపరితలాల కోసం ఫెర్మాట్ సూత్రం ఉపయోగించబడింది.
ఫ్రెస్నెల్ సూత్రాలు
అగస్టే ఫ్రెస్నెల్ ఒక ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, అతను ఈనాటికీ విస్తృతంగా ఉపయోగించే అనేక సూత్రాలను అభివృద్ధి చేశాడు. ప్రతిబింబించే మరియు వక్రీభవన విద్యుదయస్కాంత తరంగాల తీవ్రత మరియు వ్యాప్తిని లెక్కించడంలో ఇవి ఉపయోగించబడతాయి. అదే సమయంలో, అవి వేర్వేరు వక్రీభవన విలువలతో రెండు మాధ్యమాల మధ్య స్పష్టమైన సరిహద్దును దాటాలి.
ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త యొక్క సూత్రాలకు సరిపోయే అన్ని దృగ్విషయాలను ఫ్రెస్నెల్ ప్రతిబింబం అంటారు. కానీ మీడియా ఐసోట్రోపిక్ అయినప్పుడు మాత్రమే అన్ని చట్టాలు చెల్లుబాటు అవుతాయని గుర్తుంచుకోవాలి మరియు వాటి మధ్య సరిహద్దు స్పష్టంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, సంభవం యొక్క కోణం ఎల్లప్పుడూ ప్రతిబింబం యొక్క కోణానికి సమానంగా ఉంటుంది మరియు వక్రీభవన విలువ స్నెల్ యొక్క చట్టం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
చదునైన ఉపరితలంపై కాంతి పడినప్పుడు, రెండు రకాల ధ్రువణత ఉండవచ్చు:
- p-పోలరైజేషన్ అనేది విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క వెక్టర్ సంఘటనల సమతలంలో ఉంటుంది అనే వాస్తవం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.
- s-పోలరైజేషన్ మొదటి రకానికి భిన్నంగా ఉంటుంది, దీనిలో విద్యుదయస్కాంత తరంగ తీవ్రత వెక్టర్ సంఘటన మరియు ప్రతిబింబించే పుంజం రెండూ ఉన్న సమతలానికి లంబంగా ఉంటుంది.
విభిన్న ధ్రువణాలతో పరిస్థితుల కోసం సూత్రాలు భిన్నంగా ఉంటాయి.ధ్రువణత పుంజం యొక్క లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుందనే వాస్తవం దీనికి కారణం మరియు ఇది వివిధ మార్గాల్లో ప్రతిబింబిస్తుంది. కాంతి ఒక నిర్దిష్ట కోణంలో పడిపోయినప్పుడు, ప్రతిబింబించే పుంజం పూర్తిగా ధ్రువపరచబడుతుంది. ఈ కోణాన్ని బ్రూస్టర్ కోణం అని పిలుస్తారు, ఇది ఇంటర్ఫేస్ వద్ద మీడియా యొక్క వక్రీభవన లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
మార్గం ద్వారా! ఇన్సిడెంట్ లైట్ అన్పోలరైజ్ చేయబడినప్పటికీ, ప్రతిబింబించే పుంజం ఎల్లప్పుడూ ధ్రువణంగా ఉంటుంది.
హ్యూజెన్స్ సూత్రం
హ్యూజెన్స్ ఒక డచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, అతను ఏదైనా స్వభావం యొక్క తరంగాలను వివరించడానికి వీలు కల్పించే సూత్రాలను రూపొందించడంలో విజయం సాధించాడు. దాని సహాయంతో చాలా తరచుగా వారు ప్రతిబింబం యొక్క చట్టం మరియు రెండింటినీ రుజువు చేస్తారు కాంతి వక్రీభవన చట్టం.
ఈ సందర్భంలో, కాంతిని ఫ్లాట్ ఆకారం యొక్క తరంగాగా అర్థం చేసుకోవచ్చు, అనగా, అన్ని తరంగ ఉపరితలాలు చదునుగా ఉంటాయి. ఈ సందర్భంలో, వేవ్ ఉపరితలం ఒకే దశలో డోలనాలను కలిగి ఉన్న పాయింట్ల సమితి.
పదజాలం ఇలా సాగుతుంది: ఏ బిందువుకు ప్రకంపనలు వచ్చినా అది గోళాకార తరంగాల మూలంగా మారుతుంది.
వీడియోలో, గ్రాఫిక్స్ మరియు యానిమేషన్ ఉపయోగించి గ్రేడ్ 8 ఫిజిక్స్ నుండి ఒక చట్టం చాలా సులభమైన పదాలలో వివరించబడింది.
ఫెడోరోవ్ యొక్క మార్పు
దీనిని ఫెడోరోవ్-ఎంబర్ ప్రభావం అని కూడా అంటారు. ఈ సందర్భంలో, మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబంతో కాంతి పుంజం యొక్క స్థానభ్రంశం ఉంది. ఈ సందర్భంలో, షిఫ్ట్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ఎల్లప్పుడూ తరంగదైర్ఘ్యం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ స్థానభ్రంశం కారణంగా, ప్రతిబింబించే పుంజం సంఘటన పుంజం వలె అదే విమానంలో ఉండదు, ఇది కాంతి ప్రతిబింబం యొక్క నియమానికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.
సైంటిఫిక్ డిస్కవరీ కోసం డిప్లొమా ఎఫ్.ఐ. 1980లో ఫెడోరోవ్.
కిరణాల పార్శ్వ స్థానభ్రంశం 1955లో గణిత గణనలకు ధన్యవాదాలు సోవియట్ శాస్త్రవేత్తచే సిద్ధాంతపరంగా నిరూపించబడింది. ఈ ప్రభావం యొక్క ప్రయోగాత్మక నిర్ధారణ కొరకు, ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త అంబర్ దీనిని కొంచెం తరువాత చేసాడు.
ఆచరణలో చట్టం యొక్క ఉపయోగం
ప్రశ్నలోని చట్టం కనిపించే దానికంటే చాలా సాధారణమైనది. ఈ సూత్రం వివిధ రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది:
- అద్దం అనేది సరళమైన ఉదాహరణ. ఇది కాంతి మరియు ఇతర రకాల రేడియేషన్లను బాగా ప్రతిబింబించే మృదువైన ఉపరితలం. ఫ్లాట్ వెర్షన్లు మరియు ఇతర ఆకృతుల మూలకాలు రెండూ ఉపయోగించబడతాయి, ఉదాహరణకు, గోళాకార ఉపరితలాలు వస్తువులను దూరంగా తరలించడానికి అనుమతిస్తాయి, ఇది వాటిని కారులో వెనుక వీక్షణ అద్దాలుగా ఎంతో అవసరం.
- వివిధ ఆప్టికల్ పరికరాలు పరిగణించబడిన సూత్రాల కారణంగా కూడా పనిచేస్తుంది. ఇది ప్రతిచోటా కనిపించే అద్దాల నుండి, కుంభాకార కటకములు లేదా ఔషధం మరియు జీవశాస్త్రంలో ఉపయోగించే సూక్ష్మదర్శినిలతో శక్తివంతమైన టెలిస్కోప్ల వరకు ప్రతిదీ కలిగి ఉంటుంది.
- అల్ట్రాసౌండ్ పరికరాలు అదే సూత్రాన్ని కూడా ఉపయోగించండి. అల్ట్రాసౌండ్ పరికరాలు ఖచ్చితమైన పరీక్షలను అనుమతిస్తుంది. X- కిరణాలు అదే సూత్రాల ప్రకారం ప్రచారం చేస్తాయి.
- మైక్రోవేవ్ ఓవెన్లు - ఆచరణలో ప్రశ్నలో ఉన్న చట్టం యొక్క దరఖాస్తుకు మరొక ఉదాహరణ. ఇది ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ (ఉదాహరణకు, నైట్ విజన్ పరికరాలు) కారణంగా పనిచేసే అన్ని పరికరాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది.
- పుటాకార అద్దాలు పనితీరును పెంచడానికి ఫ్లాష్లైట్లు మరియు దీపాలను అనుమతించండి. ఈ సందర్భంలో, లైట్ బల్బ్ యొక్క శక్తి అద్దం మూలకాన్ని ఉపయోగించకుండా కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
మార్గం ద్వారా! కాంతి ప్రతిబింబం ద్వారా, మనకు చంద్రుడు మరియు నక్షత్రాలు కనిపిస్తాయి.
కాంతి ప్రతిబింబం యొక్క చట్టం అనేక సహజ దృగ్విషయాలను వివరిస్తుంది మరియు దాని లక్షణాల జ్ఞానం మన కాలంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే పరికరాలను సృష్టించడం సాధ్యం చేసింది.