Sot do të flasim për transmetimin dhe konceptet e lidhura me to. Të gjitha këto sasi i referohen seksionit të optikës lineare.
Drita në botën e lashtë
Njerëzit mendonin se bota ishte plot mistere. Edhe trupi i njeriut mbante shumë të panjohura. Për shembull, grekët e lashtë nuk e kuptonin si sheh syri, pse ekziston ngjyra, pse vjen nata. Por në të njëjtën kohë, bota e tyre ishte më e thjeshtë: drita, duke rënë mbi një pengesë, krijoi një hije. Kjo është gjithçka që duhej të dinte edhe shkencëtari më i arsimuar. Askush nuk mendoi për transmetimin e dritës dhe ngrohjen. Dhe sot ata e studiojnë atë në shkollë.
Drita takon pengesën
Kur një rreze drite godet një objekt, ai mund të sillet në katër mënyra të ndryshme:
- gëlltit;
- shpërndaj;
- reflektoj;
- lëviz tutje.
Sipas kësaj, çdo substancë ka koeficientë të përthithjes, reflektimit, transmetimit dhe shpërndarjes.
Drita e përthithur ndryshon vetitë e vetë materialit në mënyra të ndryshme: e ngroh atë, ndryshon strukturën e tij elektronike. Drita e shpërndarë dhe e reflektuar janë të ngjashme, por ende të ndryshme. Kur reflekton dritënndryshon drejtimin e përhapjes dhe kur shpërndahet, ndryshon edhe gjatësia e valës së saj.
Një objekt transparent që transmeton dritën dhe vetitë e saj
Koeficientët e reflektimit dhe transmetimit varen nga dy faktorë - karakteristikat e dritës dhe vetitë e vetë objektit. Ka rëndësi:
- Gjendja agregate e materies. Akulli përthyhet ndryshe nga avulli.
- Struktura e rrjetës kristalore. Ky artikull vlen për lëndët e ngurta. Për shembull, transmetimi i qymyrit në pjesën e dukshme të spektrit tenton në zero, por një diamant është një çështje tjetër. Janë rrafshet e reflektimit dhe të thyerjes së tij që krijojnë një lojë magjike dritëhijeje, për të cilën njerëzit janë të gatshëm të paguajnë para përrallore. Por të dyja këto substanca janë karbon. Dhe një diamant do të digjet në një zjarr jo më keq se qymyri.
- Temperatura e materies. Mjaft e çuditshme, por në temperatura të larta, disa trupa bëhen vetë burim drite, kështu që ata ndërveprojnë me rrezatimin elektromagnetik në një mënyrë paksa të ndryshme.
- Këndi i rënies së rrezes së dritës në objekt.
Gjithashtu, mbani mend se drita që del nga një objekt mund të polarizohet.
Gjatesia valore dhe spektri i transmetimit
Siç e përmendëm më lart, transmetimi varet nga gjatësia e valës së dritës rënëse. Një substancë që është e errët ndaj rrezeve të verdha dhe jeshile duket transparente për spektrin infra të kuq. Për grimcat e vogla të quajtura "neutrinos" Toka është gjithashtu transparente. Prandaj, pavarësisht se atagjeneron Diellin në sasi shumë të mëdha, saqë është kaq e vështirë për shkencëtarët që t'i zbulojnë ato. Probabiliteti që një neutrino të përplaset me lëndën është jashtëzakonisht i vogël.
Por më shpesh ne po flasim për pjesën e dukshme të spektrit të rrezatimit elektromagnetik. Nëse ka disa segmente të peshores në libër ose detyrë, atëherë transmetimi optik do t'i referohet asaj pjese të saj që është e aksesueshme për syrin e njeriut.
Formula e koeficientit
Tani lexuesi është mjaftueshëm i përgatitur për të parë dhe kuptuar formulën që përcakton transmetimin e një substance. Duket kështu: S=F/F0.
Pra, transmetimi T është raporti i fluksit të rrezatimit të një gjatësi vale të caktuar që ka kaluar nëpër trup (Ф) me fluksin origjinal të rrezatimit (Ф0).
Vlera e T nuk ka dimension, pasi shënohet si një ndarje e koncepteve identike në njëri-tjetrin. Megjithatë, ky koeficient nuk është i lirë nga kuptimi fizik. Ai tregon se nëpër sa rrezatim elektromagnetik kalon një substancë e caktuar.
Fluksi i rrezatimit
Kjo nuk është thjesht një frazë, por një term specifik. Fluksi i rrezatimit është fuqia që rrezatimi elektromagnetik bart nëpër një sipërfaqe njësi. Në mënyrë më të detajuar, kjo vlerë llogaritet si energjia që rrezatimi lëviz nëpër një njësi sipërfaqe në një njësi të kohës. Sipërfaqja është më shpesh një metër katror, dhe koha është sekonda. Por në varësi të detyrës specifike, këto kushte mund të ndryshohen. Për shembull, për të kuqegjigant, i cili është një mijë herë më i madh se Dielli ynë, ju mund të përdorni me siguri kilometra katrorë. Dhe për një xixëllonj të vogël, milimetra katrorë.
Sigurisht, për të qenë në gjendje të krahasohen, u prezantuan sisteme të unifikuara matëse. Por çdo vlerë mund të reduktohet në to, përveç nëse, sigurisht, nuk ngatërroni numrin e zerave.
E lidhur me këto koncepte është edhe madhësia e transmetimit të drejtuar. Ajo përcakton se sa dhe çfarë lloj drite kalon nëpër xhami. Ky koncept nuk gjendet në tekstet e fizikës. Ajo është e fshehur në specifikimet dhe rregullat e prodhuesve të dritareve.
Ligji i ruajtjes së energjisë
Ky ligj është arsyeja pse ekzistenca e një makine me lëvizje të përhershme dhe e një guri filozofik është e pamundur. Por ka ujë dhe mullinj me erë. Ligji thotë se energjia nuk vjen nga askund dhe nuk tretet pa lënë gjurmë. Drita që bie mbi një pengesë nuk bën përjashtim. Nga kuptimi fizik i transmetimit nuk rezulton se meqenëse një pjesë e dritës nuk kaloi përmes materialit, ajo avulloi. Në fakt, rrezja rënëse është e barabartë me shumën e dritës së përthithur, të shpërndarë, të reflektuar dhe të transmetuar. Kështu, shuma e këtyre koeficientëve për një substancë të caktuar duhet të jetë e barabartë me një.
Në përgjithësi, ligji i ruajtjes së energjisë mund të zbatohet në të gjitha fushat e fizikës. Në problemet e shkollës, shpesh ndodh që litari të mos shtrihet, kunja të mos nxehet dhe të mos ketë fërkime në sistem. Por në realitet kjo është e pamundur. Përveç kësaj, gjithmonë ia vlen të kujtohet se njerëzit e dinëJo të gjithë. Për shembull, në zbërthimin beta, një pjesë e energjisë humbi. Shkencëtarët nuk e kuptuan se ku shkoi. Vetë Niels Bohr sugjeroi se ligji i ruajtjes mund të mos qëndrojë në këtë nivel.
Por më pas u zbulua një grimcë elementare shumë e vogël dhe dinake - leptoni neutrino. Dhe gjithçka ra në vend. Pra, nëse lexuesi, kur zgjidh një problem, nuk e kupton se ku shkon energjia, atëherë duhet të kujtojmë: ndonjëherë përgjigjja është thjesht e panjohur.
Zbatimi i ligjeve të transmetimit dhe thyerjes së dritës
Pak më lart thamë se të gjithë këta koeficientë varen nga ajo substancë që kalon në rrugën e rrezes së rrezatimit elektromagnetik. Por ky fakt mund të përdoret edhe në të kundërt. Marrja e spektrit të transmetimit është një nga mënyrat më të thjeshta dhe më efektive për të zbuluar vetitë e një substance. Pse është kaq e mirë kjo metodë?
Është më pak e saktë se metodat e tjera optike. Mund të mësohet shumë më tepër duke bërë që një substancë të lëshojë dritë. Por ky është avantazhi kryesor i metodës së transmetimit optik - askush nuk duhet të detyrohet të bëjë asgjë. Substanca nuk ka nevojë të nxehet, të digjet ose të rrezatohet me lazer. Sistemet komplekse të lenteve optike dhe prizmave nuk kërkohen pasi rrezja e dritës kalon drejtpërdrejt përmes kampionit në studim.
Përveç kësaj, kjo metodë është jo invazive dhe jo destruktive. Mostra mbetet në formën dhe gjendjen e saj origjinale. Kjo është e rëndësishme kur substanca është e pakët, ose kur është unike. Jemi të sigurt se unaza e Tutankhamun nuk ia vlen të digjet,për të zbuluar më saktë përbërjen e sm altit në të.
