Koeficient prenosa: povezani in sorodni koncepti

Danes bomo govorili o koeficientu prenosa in s tem povezanih konceptih. Vse te vrednosti se nanašajo na odsek linearne optike.

Svetloba v starodavnem svetu

Prej so ljudje verjeli, da je svet napolnjen z uganki. Tudi človeško telo je prineslo veliko neznanega. Na primer, stari Grki niso razumeli, kako vidi oko, zakaj je barva, zakaj pride noč. Toda hkrati je bil njihov svet preprostejši: svetloba, padanje na oviro, ustvarila senco. To je vse, kar morate vedeti tudi najbolj izobraženi znanstvenik. Nihče ni razmišljal o prepustnosti svetlobe in ogrevanju. In danes se ga učijo v šoli.

Svetloba sreča oviro

Ko tok svetlobe pade na predmet, se lahko obnaša na štiri različne načine:

• da se absorbira;
• biti raztresen;
• Razmislite;
• prenesite.

Skladno s tem ima vsaka snov absorpcijske koeficiente prenosa in razpršenja.

Absorbirana svetloba na več načinov spreminja lastnosti materiala samega: greje jo, spremeni svojo elektronsko strukturo. Raztresena in odsevana svetloba je podobna, vendar še vedno drugačna. Kdaj Odsevna svetloba spremeni smer razmnoževanja, razpad pa tudi spreminja svojo valovno dolžino.

Transparenten objekt, ki prenaša svetlobo in njegove lastnosti

Koeficienti refleksije in prenosa so odvisni od dveh dejavnikov - od značilnosti svetlobe in lastnosti samega predmeta. Pomembno je:

1. Skupno stanje snovi. Led je drugače od para.
2. Struktura kristalne rešetke. Ta točka se nanaša na trdna telesa. Na primer, prepustnost premoga v vidnem delu spektra nagiba na nič, diamant pa je druga stvar. To so letala svoje refleksije in lomljenja, ki ustvarjajo čarobno igro svetlobe in sence, za katero so ljudje pripravljeni plačati čudovito denar. Ampak obe snovi sta ogljikovodiki. In diamant bo goril v ognju ne slabše kot premog.
3. Temperatura snovi. Čudno, toda na visoki temperaturi nekatera telesa postanejo vir svetlobe sami, zato so drugače drugačne z elektromagnetnim sevanjem.
4. Kotovalni učinek svetlobnega snopa na objektu.

Poleg tega ne smemo pozabiti, da se lahko svetloba, ki je nastala iz predmeta, polarizira.

Valovna dolžina in prenosni spekter

Kot smo že omenili, prepustnost je odvisna od valovne dolžine incidentne svetlobe. Snov, neprepustna za rumene in zelene žarke, se zdi pregledna za infrardeči spekter. Za majhne delce, imenovane "nevtrinos", je Zemlja pregledna. Torej, kljub dejstvu, da jih Sonce ustvarja v zelo velikih količinah, je znanstvenikom tako težko odkriti. Verjetnost, da se nevtrino trči s snovjo, je izgubljeno majhno.

Najpogosteje pa govorimo o vidnem delu spektra elektromagnetnega sevanja. Če v knjigi ali nalogi obstaja več segmentov lestvice, se bo koeficient optičnega prenosa nanašal na tisti del, ki je dostopen človeškemu oko.

Formula koeficienta

Zdaj je bralec že dovolj pripravljen, da vidi in razume formulo, ki določa prenos snovi. Izgleda takole: T = Φ / Φ₀.

Torej je prepustnost T razmerje sevalnega toka določene valovne dolžine, ki je prešlo skozi telo (Φ) v izvorni tok sevanja (Φ₀).

Količina T nima razsežnosti, saj je označena kot delitev identičnih konceptov v drugo. Kljub temu ta koeficient ni brez fizičnega pomena. Prikazuje, koliko elektromagnetnega sevanja prehaja skozi določeno snov.

"Sevanje sevanja"

To ni samo besedna kombinacija, ampak poseben izraz. Sevanje sevanja je moč, da elektromagnetno sevanje prenaša enoto površine. Podrobneje je ta količina izračunana kot energija, ki oddaja skozi enoto območja na čas enote. Pod kvadratom je običajno kvadratni meter in pod časom - sekunde. Toda, odvisno od specifične naloge, lahko te pogoje spremenimo. Na primer, za rdeči velikan, ki je tisočkrat večji od našega Sonca, lahko varno uporabimo kvadratne kilometre. In za majhno streljanje - kvadratni milimetri.

Seveda, da bi lahko primerjali in uvedli enotne merilne sisteme. Toda katera koli vrednost se lahko pripelje do njih, razen če je seveda zmedena s številom ničl.

V zvezi s temi koncepti je tudi vrednost koeficienta usmerjenega prenosa. Določa, koliko in katere svetlobe prehaja skozi steklo. Ta koncept ni mogoče najti v učbenikih o fiziki. Skrit je v tehničnih pogojih in pravilih proizvajalcev oken.

Zakon o varstvu energije

Ta zakon je razlog, zakaj večni motor in filozofski kamen ne morejo obstajati. Ampak obstajajo vode in vetrnice. Zakon pravi, da energija ni vzeta od nikoder in se ne raztopi brez sledi. Svetloba, ki pade na oviro, ni nobena izjema. Iz fizičnega pomena prepustnosti ne sledi, da ko del sveta ne preide skozi material, se izhlapi. Dejansko je incidentni žarek enak vsoti absorbirane, razpršene, odbojne in prepuščene svetlobe. Tako je vsota teh koeficientov za dano snov enaka enotnosti.

Na splošno se lahko zakonodaja ohranjanja energije uporablja za vsa področja fizike. Pri šolskih težavah se pogosto zgodi, da se vrv ne razteza, se pin ne segreje, v sistemu pa ne obstaja trenje. Toda v resnici je to nemogoče. Poleg tega je vedno treba spomniti, da ljudje ne vedo vse. Na primer, v beta-razpadu je bila izgubljena nekaj energije. Znanstveniki niso razumeli, kje je šlo. Niels Bohr je sam predlagal, da se na tej ravni ne bo upošteval zakon o ohranjanju.

Toda potem je bil odkrit zelo majhen in lukenj osnovni delec - nevtrino lepton. In vse je padlo na svoje mesto. Torej, če bralec pri reševanju problema ne razume, kje je energija, se moramo spomniti: včasih je odgovor preprosto neznan.

Uporaba zakonov o prenosu svetlobe in lomljenja

Nekoliko prej smo rekli, da so vsi ti koeficienti odvisni od tega, kaj snov doseže na način žarkov elektromagnetnega sevanja. Toda to dejstvo je mogoče uporabiti tudi v nasprotni smeri. Odstranjevanje spektra prenosa je eden najpreprostejših in najučinkovitejših načinov za poznavanje lastnosti snovi. Kakšen je ta metoda tako dober?

To je manj natančno kot druge optične metode. Veliko več se lahko naučite, če prisilite snov, da oddaja svetlobo. Toda to je glavna prednost metode optičnega prenosa - nihče ni prisiljen delati ničesar. Snov ni potrebno segrevati, sežgati ali obsevati z laserjem. Kompleksni sistemi optičnih leč in prizme ne bodo potrebni, ker svetlobni žarek poteka neposredno skozi vzorec, ki ga proučujemo.

Poleg tega je ta metoda neinvazivna in neinvazivna. Vzorec ostane v njegovi izvirni obliki in stanju. To je pomembno, kadar je snov majhna ali če je edinstvena. Prepričani smo, da ne bi smeli zažgati obroča Tutankamona, da bi ugotovili natančno sestavo emajla.