ასახვა vs მთლიანი შიდა ასახვა
არეკვლა და მთლიანი შიდა ასახვა ტალღების ძალიან მნიშვნელოვანი ფიზიკური თვისებებია. ზოგადად, როდესაც ტალღა ეცემა ობიექტს, ტალღის მიმართულების ცვლილებას არეკვლა ეწოდება. არეკვლის შესახებ ყველაზე მნიშვნელოვანი და ცნობილი ფაქტი არის ობიექტების დანახვის უნარი, როდესაც სინათლის სხივები აირეკლება ობიექტიდან თვალამდე. სინამდვილეში, მთლიანი შიდა ასახვა ძირითადად განიხილება სინათლის არეკვლის ქვეშ. ტალღის ასახვის და მთლიანი შიდა ასახვის მრავალი ტექნიკური გამოყენება არსებობს, როგორიცაა ულტრა ხმის ტექნოლოგია და სონარის ტექნოლოგია და ბოჭკოვანი ოპტიკა, შესაბამისად.ვინაიდან ეს არის ტალღური მექანიკის ფართო სფერო, ამ დისკუსიაში განვიხილავთ ძირითადად სინათლის არეკვლისა და მთლიანი შიდა ასახვის შესახებ და სინათლის არეკვლის კანონებს მოკლედ.
ასახვა
როგორც აღვნიშნეთ, ტალღის მიმართულების ცვლილებას, როდესაც ის ნებისმიერ დაბრკოლებას ეჯახება, არეკვლა ეწოდება. როდესაც ის ვრცელდება სინათლის სხივებზე, არეკვლა ხდება მაშინ, როდესაც სინათლე ეცემა მბზინავ გაპრიალებულ ზედაპირებს (ამრეკლი მედია). არეკვლა გადის ორ მარტივ გეომეტრიულ წესს; დაცემის სხივი, ნორმალური და არეკლილი სხივი ყველა ერთ სიბრტყეშია და დაცემის კუთხე ტოლია არეკვლის კუთხის. აქ შემხვედრი სხივი განისაზღვრება, როგორც სხივი, რომელიც უახლოვდება ზედაპირს. შემთხვევის წერტილი არის ადგილი, სადაც შემხვედრი სხივი ეცემა ზედაპირზე. ნორმალური არის დაცემის წერტილში ზედაპირის პერპენდიკულარულად დახაზული ხაზი. არეკლილი სხივი არის დაცემის სხივის ნაწილი, რომელიც ტოვებს ზედაპირს დაცემის ადგილზე.არსებობს ორი სახის სინათლის არეკვლა, რომელსაც ეწოდება სპეკულარული ასახვა და დიფუზური ანარეკლი. სპეკულარული არეკვლა ხდება მაშინ, როდესაც პარალელური დაცემის სხივები ეჯახება გლუვ ზედაპირზე, რომელიც ასახავს პარალელურად, ხოლო დიფუზური არეკვლა ხდება მაშინ, როდესაც პარალელური ინციდენტის სხივები ეჯახება უხეშ ზედაპირს, რომელიც არარეგულარულად აირეკლავს ყველა მიმართულებით ზედაპირზე არათანაბარი სიბრტყეების გამო.
სულ შიდა ასახვა
თუ და მხოლოდ მაშინ, როცა სინათლის სხივები გადის უფრო მკვრივი გარემოდან მსუბუქ გარემოში, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მაღალი გარდატეხის ინდექსის მქონე (n1) გარემოდან დაბალ გარდატეხის ინდექსის (n2) გარემომდე (n1 >). n2) და დაცემის კუთხე კრიტიკულ კუთხეზე დიდია, შედეგად ხდება ჩავარდნილი სხივის მთლიანი ასახვა მსუბუქ გარემოში გავლის გარეშე. აქ კრიტიკული კუთხე განისაზღვრება, როგორც დაცემის კუთხე, რომელიც ქმნის გარდატეხის კუთხეს 90 გრადუსს. ეს კონცეფცია გამოიყენება ოპტიკურ ბოჭკოვან ტექნიკაში ინფორმაციის მოკლე დროში მისაღწევად და კაშკაშა მბზინავი ბრილიანტების მისაღებად, რომლებიც იჭრება ამ ფენომენის გამოსაყენებლად.
რა განსხვავებაა ასახვასა და მთლიან შიდა ასახვას შორის?
· ანარეკლი და მთლიანი შიდა ასახვა ტალღების ფიზიკური თვისებებია. ასახვა ხდება ყველა სახის ტალღებში, მაგრამ მთლიანი შიდა ასახვა ხდება მხოლოდ სინათლის სხივებით.
· მთლიანი შიდა ასახვა ხდება მაშინ, როდესაც სინათლე გადის უფრო მკვრივ გარემოში მსუბუქ გარემოში. მაგრამ დასაფიქრებლად, ასეთი შეზღუდვა არ არის გასათვალისწინებელი.
· ტალღის ასახვისას წარმოიქმნება როგორც არეკვლა, ასევე გარდატეხა (გადის მეორე საშუალოზე) ტალღები. მაგრამ მთლიანი შიდა ასახვისას მხოლოდ არეკვლის სხივი ჩნდება.
· მთლიანი შინაგანი ასახვისას, შემოჭრილი და არეკლილი სხივის ენერგია ტოლია. თუმცა, ასახვაში ეს ასე არ არის.
