როდესაც სხივი გადადის დაბალი ოპტიკური სიმკვრივის მქონე გარემოდან მაღალში, ზედაპირზე დაცემისას ის აუცილებლად გარდატყდება და გადავა მეორე გარემოში მიუხედავად იმისა რა კუთხითაც არ უნდა მოხდეს ზედაპირზე დაცემა. ამ ფენომენს დეტალურად აღწერს სნელის კანონი. ცნობილია, რომ თუკი სხივი მოძრაობს მაღალი ოპტიკური სიმკვრივის მქონე გარემოდან დაბლისკენ, ზედაპირზე დაცემისას, თუკი დაცემის კუთხე ცდება რაიმე ზღვარს ის სრულად აირეკლება და არ გადავა სხვა გარემოში, ამ ფენომენს სრულ შიდა არეკვლას უწოდებენ, ხოლო კუთხურ ზღვარს კი კრიტიკულ კუთხეს. მაგალითად თუ გვსურს გამოვთვალოთ კრიტიკული კუთხე წყლიდან ჰაერში გადასვლისას პირველ რიგში გამოვსახოთ დაცემის კუთხე
სწორედ ეს პრინციპი უდევს საფუძვლად ოპტიკურ ბოჭკოვანი კაბელით ინფორმახიის გადაცემის ტექნოლოგიას. ოპტიკური კაბელი თავისმხრივ არის გამჭვირვალე მილი, რომელსაც გარშემო აქვს დაბალი ოპტიკური სიმკვრივის მასალა, შესაბამისად თუკი მილში ერთი მხრიდან შეანათებთ შუქს, სინათლის სხივები სრული შიდა არწკვლის გამო დარჩებიან მილში.
θ2=asin((n1/n2)*sin(θ1))
კრიტიკული კუთხე თავისმხრივ არის ის კუთხე, როდესაც გატარებული სხივის კუთხე აღწევს მაქსიმუმს, π/2-ს. შესაბამისად სინუსი ხდება 1. შევიტანოთ ფორმულაში წყლისა და ჰაერის IOR-ები და მივიღებთ
θ2=asin(1.0003/1.33)=0.851
0.851 რადიანი დაახლოვებით 49 გრადუსია. თუ დავაკვირდებით ზემოთ მოცემულ სურათს, სადაც წყლის ზედაპირზე კარგად ჩანს სრული შიდა არეკვლით მიღებული ზღვარი. ამ ზღვარზე კამერის სხივები წყლიის ზედაპირთან 49 გრადუსს ადგენენ.![]() |
ოპტიკური კაბელი |
Comments
Post a Comment