Skip to main content

Posts

Showing posts with the label ფიზიკა

ოპტიკური სიმკვრივე და სნელის კანონი

Optical Density სურათზე ნაჩვენებია 1.1, 1.3, 1.5, 2.0 ოპტიკური სიმკვრივის მქონე სფეროები. წყარო         ცნობილია, რომ სინათლის სხივი სხვადასხვა ოპტიკურ გარემოში გადაადგილდება სხვადასხვა სიჩქარით. ვაკუუმში მოძრავი სინათლე წამში გადის 299792458 მეტრს(დაახლოვებით 300000 კმ/წ). ასევე ცნობილია, რომ ვაკუუმი ოპტიკურად ყველაზე ნაკლებად მკვრივი გარემოა, შესაბამისად სინათლის სხივი მასში ყველაზე თავისუფლად გადაადგილდება და სიჩქარე, რომლითაც ის ვაკუუმში მოძრაობს მაქსიმალურია. ფარდობას ვაკუუმში მოძრავი სხივის სიჩქარისა რაიმე გარემოში მოძრავი სხივის სიჩქარესთან უწოდებენ ამ გარემოს ოპტიკურ სიმკვრივეს . ოპტიკურ სიმკვრივეს ხშირად გარდატეხის ინდექსსაც უწოდებენ (Index Of Refraction, შემოკლებით  IOR) . ქვემოთ მოცემულია სხვადასხვა გარემოს IOR-ების მცირე ჩამონათვალი: ვაკუუმი - 1.0 ჰაერი - 1.0003 წყალი - 1.33 ყინული - 1.31 სპირტი - 1.36 აცეტონი - 1.36 მარილი - 1.54 შაქარი - 1.49 ალმასი - 2.42 საფირი - 1.77 სნელის კანონი Snell's law     ...

ლამბერტის კოსინუსის წესი

Lambert Cosine Law          ლამბერტის კოსინუსის წესი აღწერს განათების ინტენსივობის შესუსტების ფენომენს   დაკვირვების წერტილში,   განათების მიმართულებასა და ზედაპირის ნორმალს შორის არსებული Θ კუთხის ზრდის დროს. ამ წესის თანახმად ერთეულოვან ფართობზე მოსული სინათლის ინტენსივობა არის პირდაპირპროპორციული  Θ კუთხის კოსინუსის(იხილეთ სურათი). სურათიდან კარგად ჩანს, რომ ეს წესი მათემატიკურად ადვილი დასამტკიცებელია და ფიზიკურად სწორია. მისი სახელი უკავშირდება შვედი მათემატიკოსის და ფიზიკოსის იოჰან ჰენრიხ ლამბერტის გვარს. ლამბერტის წესი ერთ-ერთი ფუნდამენტური წესია კომპიუტერული გრაფიკის და ძალიან დიდი გამოყენება აქვს. მასზე არის დაფუძნებული ლამბერტის დიფუზიური არეკვლის მოდელი , რომელიც ყველა გრაფიკულ ძრავში გვხვდება.

სინათლის ხილული სპექტრი და სხივის თვისებები

Visible Spectrum სურათზე ნაჩვენებია პრიზმაში გამავალი თეთრი სხივის სპექტრულად გაშლის პროცესი.         სინათლე წარმოადგენს ელექტრომაგნიტურ ტალღას, რომელსაც როგორც ყველა ელექტრომაგნიტურ ტალღას გააჩნია რამოდენიმე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. ერთერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის ტალღის სიგრძე, რომელიც განსაზღვრავს სხივის სპექტრულ ფერს. ელექტრომაგნიტური ტალღები ბუნებაში და თანამედროვე სამყაროში მრავლად გვხვდები. სხვადასხვა ტალთის სიგრძის(სიხშირის) ტალღებს იყენებენ როგორც საყოფაცხოვრებო(რადიო, მობილური ტელეფონი) დანიშნულების, ასევე სამედიცინო(რენდგენის სხივები) და სამხედრო(რადარები) მოწყობილობებში. ადამიანის თვალისთვის ხილული სინათლის ელექტრომაგნიტური ტალღების ტალღის სიგრძე იწყება დაახლოებით 400 ნანომეტრიდან და მთავრდება 700 ნანომეტრზე. ამ დიაპაზონს ქვემოთ ექცევა ულტრაიისფერი ტალღები და დიაპაზონს ზემოთ ექცევა ინფრაწითელი, რომელსაც ადამიანის თვალი ვერ აღიქვამს(იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი). სინათლის თეთრი სხივი შედგება სხვადასხვა სიხშირის ტალღების ერ...

შებრუნებული კვადრატის წესი

Inverse square law         შებრუნებული კვადრატის წესი აღწერს განათების ინტენსივობის შესუსტების ფენომენს განათების წყაროსა და ობიექტს შორის მანძილის ზრდის დროს. ამ წესის თანახმად განათების ინტენსივობა ერთეულოვან ფართობზე არის განათების წყარომდე მანძილის კვადრატის შებრუნებულის პროპორციული.         მაგალითად გვაქვს P ინტენსიობის მქონე რაიმე წერტილოვანი განათება. თუ ამ განათებას მოვათავსებთ სფეროს ცენტრში, მაშინ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ამ განათების სრული ინტენსიობა(P) ნაწილდება სფეროს ზედაპირზე, რომლის ფართობიც არის 4*Pi*r^2. შესაბამისად სფეროს ზედაპირზე ერთეულოვან ფართობზე მოსული ინტენსიობა იქნება P/(4*Pi*r^2).         აქედან კარგად ჩანს, რომ ერთეულოვან ფართობზე მოსული ინტენსიობა არის r-ის(მანძილის) კვადრატის შებრუნებულის პროპორციული. თუ განათებამდე მანძილს გავზრდით 2-ჯერ ინტენსიოვობა შემცირდება 4-ჯერ, თუ გავზრდით 3-ჯერ ინტენსივობა შემცირდება 9-ჯერ და ა.შ.         აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ განათების წ...