ძირითადი განსხვავება მთლიან შიდა ასახვასა და რეფრაქციას შორის არის ის, რომ მთლიანი შიდა ასახვა არის სრული წყალქვეშა გარეგნობა სიკაშკაშის დაკარგვის გარეშე, ხოლო რეფრაქცია არის ტალღის მიმართულების ცვლილება, რომელიც გადადის ერთი საშუალოდან მეორეზე.
სულ შიდა ასახვა და გარდატეხა არის ოპტიკური ფენომენები, რომლებიც განიხილება ძირითადად ფიზიკისა და ანალიტიკური ქიმიის ქვეშ.
რა არის მთლიანი შიდა ასახვა?
სულ შიდა არეკვლა ან TIR არის ოპტიკური ფენომენი, რომელიც აღწერს წყალქვეშა სინათლის არეკვლას, რომელიც გამოდის სარკის სახით სიკაშკაშის გარეშე.ზოგადად, ამ ტიპის ასახვა ხდება მაშინ, როდესაც საშუალო ტალღები საკმარისად ეჯახება სხვა გარემოს საზღვარს, რომელიც ხდება გარედან. იქ ტალღები მეორე გარემოში უფრო სწრაფად მოძრაობენ, ვიდრე პირველში, ხოლო მეორე გარემო ტალღებისთვის იდეალურად გამჭვირვალე უნდა იყოს. როგორც წესი, მთლიანი შიდა ასახვა ხდება ელექტრომაგნიტურ ტალღებზე, როგორიცაა სინათლე და მიკროტალღები, მაგრამ ასევე შეიძლება მოხდეს სხვა ტალღებთან, როგორიცაა ბგერა და წყლის ტალღები.
ჩვენ შეგვიძლია აღვწეროთ სინათლის მთლიანი შიდა არეკვლა ჩვეულებრივი მინის ან აკრილის მინის ნახევარწრიული ცილინდრული ბლოკის გამოყენებით. იქ „სხივური ყუთი“ასხივებს სინათლის ვიწრო სხივს რადიალურად შიგნით. შემდეგ შუშის ნახევარწრიული კვეთა საშუალებას აძლევს სინათლის ამ ვიწრო სხივს დარჩეს პერპენდიკულარულად ჰაერის/შუშის ზედაპირის მრუდი ნაწილის მიმართ, რითაც გაგრძელდება სწორი ხაზით ზედაპირის ბრტყელი უბნისკენ, მაგრამ სინათლის კუთხე ბრტყელი ფართობი განსხვავდება.
სურათი 01: მთლიანი შინაგანი ანარეკლი აკვარიუმში
მოდით ახლა გადავხედოთ რამდენიმე ყოველდღიურ მაგალითს მთლიანი შიდა ასახვისთვის. როდესაც ჩვენ ვდგავართ აკვარიუმის გვერდით, თვალები წყლის დონეს ქვემოთ გვაქვს, ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ თევზი და წყალქვეშა ობიექტები, რომლებიც აირეკლება წყლისა და ჰაერის ზედაპირზე. აქ, ასახული გამოსახულების სიკაშკაშე ჩვეულებრივ გასაოცარია. ანალოგიურად, როდესაც ჩვენ ვახელთ თვალებს წყლის ზედაპირის ქვემოთ ცურვისას, ზედაპირი გამოიყურება როგორც სარკე, რომელიც ასახავს ობიექტებს ქვემოთ, თუ წყალი მშვიდია.
რა არის რეფრაქცია?
რეფრაქცია არის ტალღის მიმართულების ცვლილება, რომელიც გადადის ერთი საშუალოდან მეორეზე. ეს ასევე ხდება იმ შემთხვევაში, თუ ხდება თანდათანობითი ცვლილება იმავე საშუალებებში. სინათლე არის ყველაზე გავრცელებული საგანი რეფრაქციის ფენომენში, მაგრამ ჩართულია სხვა ტალღებიც, მათ შორის ხმის ტალღები და წყლის ტალღები.ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ტალღის გარდატეხის ოდენობა ტალღის სიჩქარის ცვლილებაზე და ტალღის გავრცელების საწყისი მიმართულების დაკვირვებით სიჩქარის ცვლილების მიმართულების მიმართ.
სურათი 02: რეფრაქცია მიჰყვება სნელის კანონს
სინათლის შემთხვევაში, გარდატეხა მიჰყვება სნელის კანონს. ეს კანონი ამბობს, რომ მოცემული წყვილი მედიისთვის, შეფარდების კუთხის ცოდვის მნიშვნელობასა და გარდატეხის კუთხეს შორის თანაფარდობა ტოლია ამ ორ მედიაში ფაზის სიჩქარეებს შორის და ექვივალენტურად, ის უდრის თანაფარდობას. ორი მედიის გარდატეხის ინდექსების.
როგორც წესი, ოპტიკური პრიზმები და ლინზები იყენებენ სინათლის რეფრაქციას სინათლის გადამისამართების მიზნით, რაც ასევე ხდება ადამიანის თვალში. იქ მასალების რეფრაქციული ინდექსი იცვლება სინათლის ტალღის სიგრძის მიხედვით; შესაბამისად, გარდატეხის კუთხეც იცვლება.ჩვენ მას "დისპერსიას" ვუწოდებთ და ის იწვევს პრიზმებსა და ცისარტყელებს თეთრ შუქს მის შემადგენელ სპექტრულ ფერებად დაყოფას.
რა განსხვავებაა მთლიან შიდა ასახვასა და რეფრაქციას შორის?
სულ შიდა ასახვა და რეფრაქცია არის ოპტიკური ფენომენები, რომლებიც ძირითადად განიხილება ფიზიკისა და ანალიზური ქიმიის ქვეშ. მთლიან შიდა ასახვასა და რეფრაქციას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ მთლიანი შიდა ასახვა არის სრული წყალქვეშა გარეგნობა სიკაშკაშის დაკარგვის გარეშე, ხოლო რეფრაქცია არის ტალღის მიმართულების ცვლილება, რომელიც გადადის ერთი საშუალოდან მეორეზე.
შემდეგი ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას მთლიან შიდა ასახვასა და რეფრაქციას შორის ცხრილის სახით.
შეჯამება – მთლიანი შიდა ასახვა წინააღმდეგ რეფრაქცია
სულ შიდა ასახვა და რეფრაქცია ორი ოპტიკური ფენომენია. მთლიან შიდა ასახვასა და რეფრაქციას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ მთლიანი შიდა ასახვა არის სრული წყალქვეშა გარეგნობა სიკაშკაშის დაკარგვის გარეშე, ხოლო რეფრაქცია არის ტალღის მიმართულების ცვლილება, რომელიც გადადის ერთი საშუალოდან მეორეზე.