కాంతి ప్రతిబింబం యొక్క చట్టాలు మరియు వారి ఆవిష్కరణ చరిత్ర
కాంతి ప్రతిబింబం యొక్క నియమం పరిశీలన మరియు ప్రయోగం ద్వారా కనుగొనబడింది. వాస్తవానికి, ఇది సిద్ధాంతపరంగా కూడా తీసివేయబడుతుంది, కానీ ఇప్పుడు ఉపయోగించిన అన్ని సూత్రాలు ఆచరణాత్మక మార్గాల ద్వారా నిర్ణయించబడ్డాయి మరియు సమర్థించబడ్డాయి. ఈ దృగ్విషయం యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలను తెలుసుకోవడం లైటింగ్ ప్రణాళిక మరియు పరికరాల ఎంపికతో సహాయపడుతుంది. ఈ సూత్రం ఇతర ప్రాంతాలలో కూడా పనిచేస్తుంది - రేడియో తరంగాలు, ఎక్స్-కిరణాలు మొదలైనవి ప్రతిబింబించినప్పుడు అదే విధంగా ప్రవర్తిస్తాయి.
కాంతి ప్రతిబింబం అంటే ఏమిటి మరియు దాని రకాలు, యంత్రాంగం
చట్టం ఈ క్రింది విధంగా రూపొందించబడింది: సంఘటన మరియు ప్రతిబింబించే కిరణాలు ఒకే విమానంలో ఉంటాయి, ప్రతిబింబించే ఉపరితలంపై లంబంగా ఉంటాయి, ఇది సంఘటనల స్థానం నుండి ఉద్భవిస్తుంది. సంభవం కోణం ప్రతిబింబ కోణంతో సమానంగా ఉంటుంది.
ముఖ్యంగా, ప్రతిబింబం అనేది ఒక భౌతిక ప్రక్రియ, దీనిలో పుంజం, కణం లేదా రేడియేషన్ విమానంతో సంకర్షణ చెందుతుంది. 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. స్పెక్యులర్ రిఫ్లెక్షన్ యొక్క అనేక ప్రధాన అంశాలు ఉన్నాయి:
- ప్రతిబింబించే కిరణం ఎల్లప్పుడూ సంఘటన కిరణం గుండా వెళుతుంది మరియు సాధారణంగా ప్రతిబింబించే ఉపరితలంపైకి వెళుతుంది, ఇది సంఘటన సమయంలో పునరుద్ధరించబడుతుంది.
- సంభవం యొక్క కోణం కాంతి పుంజం యొక్క ప్రతిబింబం యొక్క కోణానికి సమానంగా ఉంటుంది.
- ప్రతిబింబించే పుంజం యొక్క లక్షణాలు పుంజం యొక్క ధ్రువణత మరియు సంఘటనల కోణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి. రెండు మాధ్యమాల లక్షణాల ద్వారా కూడా సూచిక ప్రభావితమవుతుంది.
వక్రీభవన సూచిక విమానం యొక్క లక్షణాలు మరియు కాంతి లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మృదువైన ఉపరితలాలు ఉన్న చోట ఈ ప్రతిబింబం కనిపిస్తుంది. కానీ వివిధ వాతావరణాలకు పరిస్థితులు మరియు సూత్రాలు మారవచ్చు.
మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం
ధ్వని మరియు విద్యుదయస్కాంత తరంగాల లక్షణం. ఇద్దరు మీడియా కలిసే చోట జరుగుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రచారం యొక్క వేగం తక్కువగా ఉన్న మాధ్యమం నుండి తరంగాలు తప్పనిసరిగా వస్తాయి. కాంతి విషయంలో, ఈ సందర్భంలో వక్రీభవన సూచికలు బాగా పెరుగుతాయని మేము చెప్పగలం.
కాంతి పుంజం యొక్క సంభవం యొక్క కోణం వక్రీభవన కోణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. దాని విలువ పెరిగేకొద్దీ, ప్రతిబింబించే కిరణాల తీవ్రత పెరుగుతుంది మరియు వక్రీభవన కిరణాల తీవ్రత తగ్గుతుంది. ఒక నిర్దిష్ట క్లిష్టమైన విలువను చేరుకున్నప్పుడు, వక్రీభవన సూచికలు సున్నాకి తగ్గుతాయి, ఇది కిరణాల పూర్తి ప్రతిబింబానికి దారితీస్తుంది.
వివిధ మాధ్యమాల కోసం క్రిటికల్ యాంగిల్ వ్యక్తిగతంగా లెక్కించబడుతుంది.
ప్రసరించే కాంతి ప్రతిబింబం
అసమాన ఉపరితలాన్ని తాకినప్పుడు, కిరణాలు వేర్వేరు దిశల్లో ప్రతిబింబిస్తాయి అనే వాస్తవం ఈ రూపాంతరం కలిగి ఉంటుంది. ప్రతిబింబించే కాంతి కేవలం చెదరగొట్టబడుతుంది మరియు దీని కారణంగా మీరు అసమాన లేదా మాట్టే విమానంలో మీ ప్రతిబింబాన్ని చూడలేరు.అసమానతలు తరంగదైర్ఘ్యానికి సమానంగా లేదా మించినప్పుడు కిరణాల వ్యాప్తి యొక్క దృగ్విషయం గమనించవచ్చు.
అదే సమయంలో ఒకటి మరియు అదే విమానం కాంతి లేదా అతినీలలోహితానికి విస్తృతంగా ప్రతిబింబిస్తుంది, కానీ 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. టెలిస్కోపులలో కుంభాకార కటక వ్యవస్థ కారణంగా, కంటితో కనిపించని నక్షత్రాల కాంతిని చూడటం సాధ్యమవుతుంది.
కొన్ని పరిస్థితులను సృష్టించడం చాలా ముఖ్యం, తద్వారా కాంతి మూలానికి తిరిగి వస్తుంది, ఇది ఆప్టిక్స్ మరియు బీమ్ దిశ ద్వారా చాలా తరచుగా సాధించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, ఈ సూత్రం అల్ట్రాసౌండ్ పరీక్షలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ప్రతిబింబించే అల్ట్రాసౌండ్ తరంగాలకు ధన్యవాదాలు పరిశీలించిన అవయవం యొక్క చిత్రం మానిటర్‌లో ప్రదర్శించబడుతుంది.
ప్రతిబింబం యొక్క చట్టాల ఆవిష్కరణ చరిత్ర
ఈ దృగ్విషయం చాలా కాలంగా తెలుసు. కాంతి ప్రతిబింబం మొదటగా "కాటోప్ట్రిక్స్" అనే పనిలో ప్రస్తావించబడింది, ఇది పురాతన గ్రీకు శాస్త్రవేత్త యూక్లిడ్ రాసిన 200 BC నాటిది. మొదటి ప్రయోగాలు సరళమైనవి, కాబట్టి ఆ సమయంలో సైద్ధాంతిక ఆధారం కనిపించలేదు, కానీ అతను ఈ దృగ్విషయాన్ని కనుగొన్నాడు. అద్దం ఉపరితలాల కోసం ఫెర్మాట్ సూత్రం ఉపయోగించబడింది.
ఫ్రెస్నెల్ సూత్రాలు
అగస్టే ఫ్రెస్నెల్ ఒక ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, అతను అనేక సూత్రాలను రూపొందించాడు, అవి ఈనాటికీ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ప్రతిబింబించే మరియు వక్రీభవన విద్యుదయస్కాంత తరంగాల తీవ్రత మరియు వ్యాప్తిని లెక్కించేటప్పుడు అవి ఉపయోగించబడతాయి. ఈ సందర్భంలో, అవి వక్రీభవనం యొక్క విభిన్న విలువలతో రెండు మాధ్యమాల మధ్య స్పష్టమైన సరిహద్దు గుండా ఉండాలి.
ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త యొక్క సూత్రాలకు సరిపోయే అన్ని దృగ్విషయాలను ఫ్రెస్నెల్ ప్రతిబింబం అంటారు. మీడియా ఐసోట్రోపిక్ మరియు వాటి మధ్య సరిహద్దు స్పష్టంగా ఉన్నప్పుడే అన్ని ఉత్పన్న చట్టాలు చెల్లుబాటు అవుతాయని గుర్తుంచుకోవాలి. ఈ సందర్భంలో సంభవం యొక్క కోణం ఎల్లప్పుడూ ప్రతిబింబ కోణంతో సమానంగా ఉంటుంది మరియు వక్రీభవన విలువ స్నెలియస్ చట్టం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
చదునైన ఉపరితలంపై కాంతి పడినప్పుడు రెండు రకాల ధ్రువణత ఉండటం ముఖ్యం:
- p-పోలరైజేషన్ అనేది విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టర్ సంభవం యొక్క విమానంలో ఉంటుంది అనే వాస్తవం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.
- విద్యుదయస్కాంత తరంగాల తీవ్రత వెక్టర్ సంఘటన మరియు ప్రతిబింబించే కిరణాలు రెండూ ఉండే సమతలానికి లంబంగా ఉండటం ద్వారా s-పోలరైజేషన్ మొదటి రకానికి భిన్నంగా ఉంటుంది.
విభిన్న ధ్రువణత ఉన్న పరిస్థితులకు సూత్రాలు భిన్నంగా ఉంటాయి. ఎందుకంటే ధ్రువణత పుంజం యొక్క లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు ఇది భిన్నంగా ప్రతిబింబిస్తుంది. కాంతి ఒక నిర్దిష్ట కోణంలో సంభవించినప్పుడు, ప్రతిబింబించే పుంజం పూర్తిగా ధ్రువపరచబడుతుంది. ఈ కోణాన్ని బ్రూస్టర్ కోణం అని పిలుస్తారు మరియు ఇది ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద మీడియా యొక్క వక్రీభవన లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
మార్గం ద్వారా! ఇన్‌సిడెంట్ లైట్ అన్‌పోలరైజ్ చేయబడినప్పటికీ, ప్రతిబింబించే పుంజం ఎల్లప్పుడూ ధ్రువణంగా ఉంటుంది.
హ్యూజెన్స్ సూత్రం
హ్యూజెన్స్ డచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, అతను ఏదైనా స్వభావం యొక్క తరంగాలను వివరించడానికి సూత్రాలను పొందగలిగాడు. అతని సహాయంతో ప్రతిబింబించే చట్టం మరియు ది కాంతి వక్రీభవన నియమం....
ఈ సందర్భంలో, కాంతి అనేది ఫ్లాట్ ఫారమ్ యొక్క వేవ్ అని అర్థం, అనగా అన్ని తరంగ ఉపరితలాలు ఫ్లాట్‌గా ఉంటాయి. ఈ సందర్భంలో వేవ్ ఉపరితలం అదే దశలో డోలనంతో కూడిన పాయింట్ల సమితి.
సూత్రీకరణ ఇలా అనిపిస్తుంది: ఏ బిందువుకు ప్రకంపనలు వచ్చినా అది గోళాకార తరంగాల మూలంగా మారుతుంది.
వీడియో 8వ తరగతి భౌతికశాస్త్రంలోని చట్టాన్ని గ్రాఫిక్స్ మరియు యానిమేషన్ ఉపయోగించి చాలా సులభమైన పదాలలో వివరిస్తుంది.
ఫెడోరోవ్ షిఫ్ట్.
దీనిని ఫెడోరోవ్-ఎంబర్ ప్రభావం అని కూడా అంటారు. ఈ సందర్భంలో, పూర్తిగా అంతర్గతంగా ప్రతిబింబించినప్పుడు కాంతి పుంజంలో మార్పు ఉంటుంది. అదే సమయంలో షిఫ్ట్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ఎల్లప్పుడూ తరంగదైర్ఘ్యం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ మార్పు కారణంగా, ప్రతిబింబించే పుంజం సంఘటన జరిగిన అదే విమానంలో ఉండదు, ఇది కాంతి ప్రతిబింబం యొక్క నియమానికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.
శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణకు సంబంధించిన డిప్లొమాను ఎఫ్.ఐ. 1980లో ఫెడోరోవ్.
కిరణాల పార్శ్వ స్థానభ్రంశం 1955లో సోవియట్ శాస్త్రవేత్తచే గణిత గణనల ద్వారా సిద్ధాంతపరంగా నిరూపించబడింది. ఈ ప్రభావం యొక్క ప్రయోగాత్మక నిర్ధారణ కొరకు, ఇది ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎంబెర్ట్ చేత కొంచెం తరువాత జరిగింది.
ఆచరణలో చట్టాన్ని ఉపయోగించడం
ప్రశ్నలోని చట్టం కనిపించే దానికంటే చాలా సాధారణమైనది. ఈ సూత్రం అనేక ప్రాంతాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది:
- అద్దం - సరళమైన ఉదాహరణ. ఇది కాంతి మరియు ఇతర రకాల రేడియేషన్‌లను బాగా ప్రతిబింబించే మృదువైన ఉపరితలం. ఫ్లాట్ వెర్షన్లు మరియు ఇతర ఆకృతుల మూలకాలు రెండూ ఉపయోగించబడతాయి, ఉదాహరణకు, గోళాకార ఉపరితలాలు వస్తువులను దూరం చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి, ఇది కారులో వెనుక వీక్షణ అద్దాలుగా వాటిని ఎంతో అవసరం.
- వివిధ ఆప్టికల్ పరికరాలు పైన చర్చించిన సూత్రాలకు ధన్యవాదాలు కూడా పని చేస్తుంది. ఇది ప్రతిచోటా కనిపించే కళ్లద్దాల నుండి, కుంభాకార కటకములు లేదా ఔషధం మరియు జీవశాస్త్రంలో ఉపయోగించే సూక్ష్మదర్శినిలతో శక్తివంతమైన టెలిస్కోప్‌ల వరకు ప్రతిదీ కలిగి ఉంటుంది.
- అల్ట్రాసౌండ్ యంత్రాలు ప్రశ్నలోని సూత్రాన్ని కూడా ఉపయోగించండి. అల్ట్రాసౌండ్ పరికరాలు ఖచ్చితమైన పరీక్షలను అనుమతిస్తుంది. X- కిరణాలు అదే సూత్రాల ప్రకారం పంపిణీ చేయబడతాయి.
- మైక్రోవేవ్ ఓవెన్లు - ఆచరణలో పరిశీలనలో ఉన్న చట్టం యొక్క దరఖాస్తు యొక్క మరొక ఉదాహరణ. ఇది ఇన్‌ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్‌తో నడిచే అన్ని పరికరాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది (ఉదా. నైట్ విజన్ పరికరాలు).
- పుటాకార అద్దాలు లాంతర్లు మరియు దీపాలు వాటి పనితీరును పెంచడానికి అనుమతిస్తాయి.అదే సమయంలో, బల్బ్ యొక్క శక్తి అద్దం మూలకాన్ని ఉపయోగించకుండా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
మార్గం ద్వారా! కాంతి ప్రతిబింబం వల్ల మనం చంద్రుడు మరియు నక్షత్రాలను చూస్తాము.
కాంతి ప్రతిబింబం యొక్క చట్టం అనేక సహజ దృగ్విషయాలను వివరిస్తుంది మరియు దాని లక్షణాల పరిజ్ఞానం నేడు విస్తృతంగా ఉపయోగించే పరికరాలను రూపొందించడానికి అనుమతించింది.