நாம் பற்றி பேசும்போது ஒளியின் பிரதிபலிப்பு, நம்மைச் சுற்றியுள்ள பொருட்களை உணர மிகவும் பொதுவான மற்றும் அத்தியாவசியமான ஆப்டிகல் நிகழ்வுகளில் ஒன்றை நாங்கள் குறிப்பிடுகிறோம். ஒளிக்கதிர்கள் மேற்பரப்புகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் விதத்துடன் இந்த ஒளியியல் நிகழ்வு நேரடியாக தொடர்புடையது, இது நம்மைச் சுற்றியுள்ளவற்றை தெளிவாகக் காண அனுமதிக்கிறது. பிரதிபலிப்பு இல்லாமல், பல பொருள்கள் நம் கண்களுக்கு புலப்படாது.
ஒளியின் தன்மையும், பிரதிபலிக்கும் திறனும் பண்டைய காலங்களிலிருந்து விஞ்ஞானிகளை கவர்ந்துள்ளது. வரலாறு முழுவதும், இந்த செயல்முறையை நன்கு புரிந்துகொள்ள அனுமதிக்கும் கோட்பாடுகள் மற்றும் ஆய்வுகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, இது ஒளியியல், புகைப்படம் எடுத்தல் மற்றும் தொழில்நுட்பம் போன்ற பகுதிகளில் பல்வேறு நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கு வழிவகுத்தது.
ஒளி என்பது ஆற்றலின் ஒரு வடிவமாகும், அது அதன் மூலம் நம்மை அடையும் ஒளி மூலங்கள் - இது சூரியனைப் போல இயற்கையாகவோ அல்லது செயற்கையாகவோ, ஒளி விளக்குகள் போலவோ இருக்கலாம். ஒளிக்கதிர்கள் ஒரு பொருளைச் சந்திக்கும் போது, அவை அதன் வழியாகச் செல்லலாம் அல்லது அதைத் துள்ளலாம். இந்த மீள் எழுச்சியை நாம் அழைக்கிறோம் ஒளியின் பிரதிபலிப்பு, மற்றும் இந்த நிகழ்வுக்கு நன்றி, மற்ற எடுத்துக்காட்டுகளுடன், நீர் அல்லது கண்ணாடிகளில் பிரதிபலிப்புகளைக் காணலாம்.
ஒளியின் பிரதிபலிப்பு என்ன?
பழங்காலத்திலிருந்தே, யூக்ளிட் போன்ற சிந்தனையாளர்கள் ஒளியின் பிரதிபலிப்பு பற்றிய கோட்பாடுகளைப் படிக்கவும் உருவாக்கவும் தொடங்கியுள்ளனர், இது ஒளியியலின் முதல் விதிகளை நமக்கு வழங்குகிறது. யூக்ளிட் தனது படைப்பில் குறிப்பிட்டார் பிரதிபலிப்பு சட்டங்கள், அதை நாங்கள் பின்னர் விரிவாகக் கூறுவோம்.
பொதுவாக, பிரதிபலிப்பு எப்போது நிகழ்கிறது என்று நாம் கூறலாம் ஒளிக்கதிர்கள் ஒரு மேற்பரப்பை தாக்கியது அவர்கள் கடக்க முடியாது, எனவே, திசையை மாற்றவும். என்ன நடக்கிறது என்பது எளிது: கதிர்கள் குதித்து, பாதையில் மாற்றத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த நிகழ்வு கண்ணாடிகள், ஏரியில் பிரதிபலிக்கும் நிலப்பரப்புகள் அல்லது பளபளப்பான மேற்பரப்பில் பிரகாசம் ஆகியவற்றின் பிரதிபலிப்புக்கு காரணமாகும்.
ஒளியின் தன்மை
ஒளி பிரதிபலிப்பை நன்கு புரிந்து கொள்ள, அதன் இயற்பியல் தன்மையை அறிந்து கொள்வது அவசியம். ஒளி, அது பரவும் நிலைமைகளைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வழிகளில் செயல்படுகிறது.
முதலில், ஒளி ஒரு ஆக செயல்படுகிறது என்று சொல்லலாம் ஆற்றல் வடிவம் ஒளிரும் உடல்களில் இருந்து உமிழப்படும் மற்றும் மின்காந்த அலைகள் மூலம் பரவுகிறது. இருப்பினும், ஒளியின் ஆர்வமான அம்சங்களில் ஒன்று, அதை இரண்டு கோணங்களில் இருந்து பார்க்க முடியும்: அலை மற்றும் கார்பஸ்குலர். முதலாவது ஒளி அலைகளாக பரவுவதை விளக்குகிறது, இரண்டாவது ஃபோட்டான்கள் எனப்படும் துகள்களைக் குறிக்கிறது.
ஒளியின் இந்த இரட்டை நடத்தை என அழைக்கப்படுகிறது அலை-துகள் இருமை, மற்றும் பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிவிலகல் போன்ற நிகழ்வுகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். ஒளியின் பரவலானது பெரும்பாலும் அது காணப்படும் ஊடகத்தின் வகையைப் பொறுத்தது. நீர் அல்லது காற்று போன்ற வெளிப்படையான ஊடகங்களில், ஒளி எளிதில் கடந்து செல்லும். இருப்பினும், ஒளிபுகா பரப்புகளில் அது பிரதிபலிப்பதன் மூலம் செயல்படுகிறது.
ஒளி பிரதிபலிப்பு வகைகள்
ஒளி தொடர்பு கொள்ளும் மேற்பரப்பைப் பொறுத்து, நாம் அடையாளம் காணலாம் பல்வேறு வகையான பிரதிபலிப்பு. முதன்மையானவை:
ஸ்பெகுலர் பிரதிபலிப்பு
ஒளிக்கதிர்கள் கண்ணாடி போன்ற மென்மையான, பளபளப்பான மேற்பரப்பைத் தாக்கும் போது ஏற்படும் பிரதிபலிப்பு வகை இதுவாகும். இந்த வழக்கில், ஒளி ஒரு திசையில் மட்டுமே பிரதிபலிக்கிறது. இந்த காரணத்திற்காக, நாம் ஒரு கண்ணாடியில் பார்க்கும்போது அல்லது தண்ணீரில் பிரதிபலிக்கும் நிலப்பரப்பைக் காணும்போது, நாம் தெளிவான உதாரணத்தைக் காண்கிறோம். கண்கவர் பிரதிபலிப்பு.
ஸ்பெகுலர் பிரதிபலிப்பு உருவாவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது மிருதுவான படங்கள் ஏனெனில் மேற்பரப்பை அடையும் ஒளிக்கதிர்கள் பிரதிபலிக்கும் கதிர்களின் அதே பண்புகளை பராமரிக்கின்றன, அதாவது சிதறல் இல்லை.
பரவலான பிரதிபலிப்பு
ஊகப் பிரதிபலிப்பில் நடப்பதைப் போலன்றி, ஒளிக்கதிர்கள் ஒழுங்கற்ற அல்லது கடினமான மேற்பரப்பைத் தாக்கும் போது பரவலான பிரதிபலிப்பு ஏற்படுகிறது. இந்த வழக்கில், கதிர்கள் பல திசைகளில் பிரதிபலிக்கின்றன, உருவாக்குகிறது சிதறல் ஒளியின்.
பரவலான பிரதிபலிப்புக்கு நன்றி, நாம் பொருட்களைப் பார்க்க முடிகிறது வெவ்வேறு முன்னோக்குகள், நமக்கு முன்னால் ஒரு பளபளப்பான மேற்பரப்பு இல்லை என்றாலும். எடுத்துக்காட்டாக, இந்த பிரதிபலிப்பு மரம், தோல் அல்லது மேற்பரப்பு முற்றிலும் மென்மையாக இல்லாத பிற பொருட்களில் நிகழ்கிறது.
கலப்பு பிரதிபலிப்பு
கலப்பு பிரதிபலிப்பு ஊக மற்றும் பரவலான பிரதிபலிப்பு இரண்டின் பண்புகளையும் ஒருங்கிணைக்கிறது. இந்த வகையான பிரதிபலிப்பில், மேற்பரப்பு அதன் அமைப்பில் மாறுபாடுகளைக் கொண்டிருக்கலாம், இதன் காரணமாக ஒளியின் ஒரு பகுதியை ஸ்பெகுலராகவும் மற்றொரு பகுதி பரவலாகவும் பிரதிபலிக்கிறது. பளபளப்பான பளிங்கு போன்ற பரப்புகளில் இந்த நிகழ்வைக் காணலாம், இது மென்மையாக இருந்தாலும், ஒளியின் சில சிதறலை அனுமதிக்கும் முறைகேடுகளை அளிக்கிறது.
விரிவாக்கப்பட்ட பிரதிபலிப்பு
நாம் கவனிக்கும் போது இந்த வகையான பிரதிபலிப்பு ஏற்படுகிறது a பரவலான மற்றும் பகுதி படம், ஒளி பிரதிபலிக்கும் மேற்பரப்பின் தன்மை காரணமாக. நீட்டிக்கப்பட்ட பிரதிபலிப்புக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு, வளைந்த அல்லது ஒழுங்கற்ற மேற்பரப்பில் நாம் காணும் சிதைந்த படம்.
கண்ணாடியில் ஒளியின் பிரதிபலிப்பு
ஒளி பிரதிபலிப்பு நடைமுறையில் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதற்கு கண்ணாடிகள் ஒரு தெளிவான எடுத்துக்காட்டு. இவை மெருகூட்டப்பட்ட மேற்பரப்புகள், அவை கிட்டத்தட்ட சரியான ஊக பிரதிபலிப்புக்கு அனுமதிக்கின்றன. பல வகையான கண்ணாடிகள் உள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றும் படங்களை எவ்வாறு பிரதிபலிக்கின்றன என்பதில் தனித்துவமான குணாதிசயங்கள் உள்ளன. மிகவும் பொதுவானவை:
- தட்டையான கண்ணாடிகள்: இந்த வகை கண்ணாடிகள் சிதைவு அல்லது அளவு மாற்றங்கள் இல்லாமல் படங்களை அப்படியே பிரதிபலிக்கிறது. நாம் வீட்டில் வைத்திருக்கும் கண்ணாடிகள் தட்டையான கண்ணாடிகளுக்கு தெளிவான உதாரணம்.
- வளைந்த கண்ணாடிகள்: இதையொட்டி, வளைந்த கண்ணாடிகள் குழிவான அல்லது குவிந்ததாக இருக்கலாம். குழிவான கண்ணாடிகளில், படங்கள் பெரிதாகத் தோன்றும், அதே சமயம் குவிந்த கண்ணாடிகளில் படங்கள் குறைக்கப்பட்டு சிதைந்து காணப்படும்.
ஒளி பிரதிபலிப்பின் சட்டங்கள்
பண்டைய காலங்களிலிருந்து, விஞ்ஞானிகள் இரண்டு முக்கியவற்றை நிறுவியுள்ளனர் ஒளி பிரதிபலிப்பு விதிகள் பிரதிபலிப்பு மேற்பரப்பைத் தாக்கும் போது ஒளியின் கதிர் எவ்வாறு செயல்படும் என்பதைக் கணிக்க இது அனுமதிக்கிறது.
முதல் சட்டம்
பிரதிபலிப்பு முதல் விதி என்று கூறுகிறது சம்பவக் கதிர், பிரதிபலித்த கதிர் மற்றும் மேற்பரப்புக்கு இயல்பானது ஒரே விமானத்தில் உள்ளது. இதன் பொருள் பிரதிபலிப்பு மூன்று முக்கிய கூறுகள் ஒரே வடிவியல் விமானத்தில் சீரமைக்கப்படுகின்றன மற்றும் மற்றொரு அச்சில் விலகல்கள் இல்லை.
இரண்டாவது சட்டம்
பிரதிபலிப்பு இரண்டாவது விதி கூறுகிறது நிகழ்வுகளின் கோணம் பிரதிபலிப்பு கோணத்திற்கு சமம். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒளியின் மேற்பரப்பைத் தாக்கும் கோணம் அது பிரதிபலிக்கும் அதே கோணத்தில் உள்ளது, குறைந்தபட்சம் ஊக பிரதிபலிப்பு நிகழ்வுகளில்.
இந்த இரண்டு சட்டங்களும் பிரதிபலிப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு மட்டுமல்ல, ஆப்டிகல் சாதனங்கள், கண்ணாடிகள், துல்லியமான கருவிகள் மற்றும் பலவற்றின் வடிவமைப்பிற்கும் முக்கியமாகும்.
ஒரு கண்ணாடியில் நாம் பார்க்கும் அனைத்தும்-நமது பிரதிபலிப்பு உருவத்திலிருந்து தொலைதூர பொருள்கள் வரை-இந்த இரண்டு அடிப்படை விதிகளுக்கு பதிலளிக்கிறது. பிரதிபலித்த படத்தின் தெளிவு மற்றும் துல்லியம் பிரதிபலிப்பு பரப்புகளில் இந்த சட்டங்களுக்கு இணங்குவதைப் பொறுத்தது.
மேலும், இந்தச் சட்டங்கள், நாம் கண்ணாடியின் முன் இருக்கும்போது, நாம் பார்க்கும் பிம்பம் நமது நிலைக்கு "சமச்சீராக" இருப்பது ஏன் என்பதை விளக்குகிறது. ஒளியின் பிரதிபலிப்பு ஒரு விமான கண்ணாடியில் படத்தின் செங்குத்து அல்லது கிடைமட்ட நோக்குநிலையை மாற்றாது, ஆனால் அது இடஞ்சார்ந்த உணர்வை மாற்றுகிறது.
ஒளியை கடத்துவதற்கு ஆப்டிகல் ஃபைபர்களைப் பயன்படுத்துவது போன்ற மேம்பட்ட தொழில்நுட்ப செயல்பாடுகள் சாத்தியமாகியதற்கு இந்த சட்டங்களுக்கு நன்றி. ஆப்டிகல் ஃபைபர்களைப் பொறுத்தவரை, மொத்த உள் பிரதிபலிப்பு கொள்கையானது ஒளியை அதன் தீவிரத்தை இழக்காமல் நீண்ட தூரம் பயணிக்க அனுமதிக்கும்.
இவை அனைத்தும் ஒளி பிரதிபலிப்பு நிகழ்வு தொழில்நுட்ப மற்றும் அறிவியல் பயன்பாடுகளிலும், அன்றாட வாழ்க்கையிலும் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதைப் பற்றிய ஆழமான புரிதலுக்கு நம்மை இட்டுச் செல்கிறது.
பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிவிலகல் நிகழ்வுகள் இயற்கை மற்றும் நவீன தொழில்நுட்பம் இரண்டிலும் பரவலாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன, மேலும் புதுமையான கருவிகளை உருவாக்க புதிய வாய்ப்புகளை தொடர்ந்து வழங்குகின்றன. பிரதிபலிப்புக்கு நன்றி, கேமராக்கள், தொலைநோக்கிகள் மற்றும் பிற மேம்பட்ட ஆப்டிகல் அமைப்புகள் போன்ற சாதனங்களில் கூர்மையான மற்றும் துல்லியமான காட்சி அனுபவங்களை நாம் அனுபவிக்க முடியும்.