g9f-3.1· Fəsil 3: İşıq hadisələri· ~12 dəq

İşığın yayılması və qayıtması

Düzxətli yayılma, qayıtma qanunu və müstəvi güzgü

İşıq mənbələri öz işığını ətrafa yayır və bircins mühitdə işıq düz xətt boyunca yayılır. Bu xassə kölgənin, yarımkölgənin, həmçinin Günəş və Ay tutulmalarının əmələ gəlməsini izah edir. Vakuumda işığın sürəti c3108c \approx 3 \cdot 10^{8} m/s-dir. İşıq səthə düşdükdə qayıtma qanununa tabe olur: düşmə bucağı qayıtma bucağına bərabərdir (hər iki bucaq səthə endirilmiş normaldan ölçülür), düşən şüa, qayıdan şüa və normal eyni müstəvidə yerləşir. Müstəvi güzgüdə xəyal düz, mövhumi (xəyali), cisim boyda olur və güzgüdən cisim qədər aralı görünür.

📌Nümunə

Məsələn: işıq səthə normalı ilə 3030^\circ bucaq altında düşürsə, qayıtma bucağı da 3030^\circ olur, düşən və qayıdan şüa arasındakı bucaq isə 6060^\circ-dir.

Qrafiklər

İşığın qayıtması qanunu: düşmə bucağı qayıtma bucağına bərabərdir (α = β)
İşığın qayıtması qanunu: düşmə bucağı qayıtma bucağına bərabərdir (α = β)

Əsas terminlər

İşığın düzxətli yayılmasıBircins (eyni cinsli) mühitdə işığın düz xətt boyunca yayılması; kölgə və tutulmaları izah edir.
İşıq sürəti (c)İşığın vakuumda yayılma sürəti, c3108c \approx 3 \cdot 10^{8} m/s.
Normalİşığın səthə düşdüyü nöqtədə səthə endirilmiş perpendikulyar xətt; bucaqlar ondan ölçülür.
Qayıtma qanunuDüşmə bucağı qayıtma bucağına bərabərdir; düşən şüa, qayıdan şüa və normal eyni müstəvidədir.
Mövhumi (xəyali) xəyalMüstəvi güzgüdə alınan, pərdədə alına bilməyən xəyal; düz, cisim boyda olur.
YarımkölgəÖlçülü (nöqtəvi olmayan) işıq mənbəyində cismin arxasında yaranan qismən işıqlanan sahə.
İşıq hadisəsində bucaqlar (normaldan düşmə bucağı θ\theta)
Kəmiyyətİfadə
Qayıtma bucağıθ\theta (düşmə bucağına bərabər)
Düşən və qayıdan şüa arasındakı bucaq2θ2\theta
Şüanın səthlə (səthin özü ilə) bucağı90θ90^\circ - \theta
Güzgü α\alpha döndükdə qayıdan şüanın dönməsi2α2\alpha

Bütün bucaqlar normaldan ölçülür; səthlə bucaq normaldan bucağı 9090^\circ-yə tamamlayır.

Qayıtma növləri və müstəvi güzgü xəyalı
Hadisə / obyektXassə
Güzgüvari (nizamlı) qayıtmaHamar, cilalanmış səth — şüalar bir istiqamətdə qayıdır
Səpələnmiş qayıtmaKələ-kötür səth — şüalar müxtəlif istiqamətlərə dağılır
Müstəvi güzgü xəyalıDüz, mövhumi, cisim boyda, güzgüdən cisim qədər aralı
Cisimlə xəyal arasındakı məsafəCismin güzgüyə məsafəsinin iki misli

Müstəvi güzgüdə xəyal mövhumidir, ona görə pərdədə (ekranda) alınmır.

Səthlə 5050^\circ bucaq əmələ gətirən şüanın qayıtma bucağı
  1. 1Verilən: Şüa güzgü səthinin özü ilə 5050^\circ bucaq əmələ gətirir.
  2. 2Düşmə bucağı (normaldan): θ=9050=40\theta = 90^\circ - 50^\circ = 40^\circ.
  3. 3Qayıtma qanunu: Qayıtma bucağı düşmə bucağına bərabərdir.
  4. 4Cavab: Qayıtma bucağı =40= 40^\circ.
İşığın 0,001 s-də qət etdiyi məsafə (s=cts = c \cdot t)
  1. 1Verilən: c3108c \approx 3 \cdot 10^{8} m/s, t=0,001t = 0{,}001 s.
  2. 2Düstur: s=cts = c \cdot t.
  3. 3Hesablama: s=31080,001=3108103=3105s = 3 \cdot 10^{8} \cdot 0{,}001 = 3 \cdot 10^{8} \cdot 10^{-3} = 3 \cdot 10^{5} m.
  4. 4Cavab: s=3105s = 3 \cdot 10^{5} m.
⚠️Diqqət

Bucaqlar həmişə səthə endirilmiş NORMALDAN ölçülür. Səthin özü ilə verilən bucaqdan əvvəl onu 9090^\circ-yə tamamla: θ=90(səthlə bucaq)\theta = 90^\circ - (\text{səthlə bucaq}).

🚫Tez-tez səhv

Düşmə bucağı 00^\circ olduqda qayıtma bucağı 9090^\circ deyil, 00^\circ-dir — şüa eyni yol boyunca geri qayıdır.

🚫Tez-tez səhv

Müstəvi güzgüdə xəyal həqiqi deyil, mövhumidir; ona görə pərdədə (ekranda) almaq olmaz.

💡Qeyd

Düşən və qayıdan şüa arasındakı bucaq düşmə bucağının iki mislidir (2θ2\theta); güzgü α\alpha dönsə, qayıdan şüa 2α2\alpha dönür.

💡Qeyd

İşıq sürəti 31083 \cdot 10^{8} m/s-dir; 340 m/s isə havada SƏSİN sürətidir — qarışdırma.

Qaydalar

  1. 1Bircins mühitdə işıq düz xətt boyunca yayılır (kölgə, tutulmalar).
  2. 2Vakuumda işıq sürəti c3108c \approx 3 \cdot 10^{8} m/s.
  3. 3Qayıtma qanunu: düşmə bucağı = qayıtma bucağı (normaldan ölçülür).
  4. 4Müstəvi güzgüdə xəyal: düz, mövhumi, cisim boyda, güzgüdən cisim qədər aralı.

Məşq

15 asan · 15 orta · 15 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir