διάθλαση

διάθλαση
Εκτροπή η οποία συντελείται σε μια ακτινοβολία, ιδιαίτερα στο φως, κατά τη δίοδό της από ένα διαπερατό σε αυτή μέσο σε ένα άλλο (π.χ. από τον αέρα στο νερό, από τον αέρα στο γυαλί, μεταξύ διαφόρων γυαλιών). Ονομάζεται γωνία πρόσπτωσης η γωνία i που σχηματίζει η προσπίπτουσα ακτίνα με την κάθετο πάνω στο διαχωριστικό επίπεδο των δύο μέσων στο σημείο πρόσπτωσης. Αντίστοιχα ορίζεται και η γωνία ανάκλασης σε σχέση με την ανακλώμενη ακτίνα και την παραπάνω κάθετο. Γωνία δ. ονομάζεται η γωνία τ που σχηματίζει η διαθλώμενη ακτίνα με την κάθετο που προαναφέρθηκε. Αν , λέμε ότι το πρώτο μέσο είναι λιγότερο διαθλαστικό (αραιότερο) από το δεύτερο και αντιστρόφως αν . Τους νόμους της δ. ανακάλυψε το 1621 ο Ολλανδός μαθηματικός Βίλιμπροντ Σνελ (1591-1626) και τους επανεξέτασε ο Καρτέσιος, ο οποίος δεν ανέφερε την πηγή τους. Οι νόμοι αυτοί είναι οι εξής: 1) Η προσπίπτουσα ακτίνα, η κάθετος προς το διαχωριστικό επίπεδο των δύο μέσων στο σημείο πρόσπτωσης και η διαθλώμενη ακτίνα βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. 2) Η γωνία ανάκλασης είναι ίση με τη γωνία πρόσπτωσης για όλα τα μήκη κύματος και για κάθε ζεύγος υλικών με κοινή διαχωριστική επιφάνεια. 3) Ο λόγος του ημίτονου της γωνίας πρόσπτωσης και του ημίτονου της γωνίας δ. είναι σταθερός για δύο δεδομένα μέσα και για το ίδιο χρώμα φωτός. Αυτός ο λόγος είναι ο δείκτης δ. του πρώτου μέσου ως προς το δεύτερο. Ονομάζουμε απόλυτο δείκτη δ. ενός μέσου για ένα δεδομένο χρώμα (ακριβέστερα για φως δεδομένου μήκους κύματος) τον δείκτη δ. που έχει αυτό το μέσο ως προς το κενό. Πρακτικά όμως ορίζουμε τους δείκτες δ. ως προς τον αέρα. Στην περίπτωση κατά την οποία η προσπίπτουσα ακτίνα είναι κάθετος πάνω στη διαχωριστική επιφάνεια των δύο μέσων, η διαθλώμενη ακτίνα συνεχίζει ευθύγραμμα χωρίς μετατόπιση ούτε εκτροπή. Κατά τη δίοδο του φωτός από ένα μέσο πυκνότερο σε ένα άλλο πιο αραιό και όταν η γωνία πρόσπτωσης υπερβεί ένα ορισμένο όριο, έχουμε το φαινόμενο της ολικής ανάκλασης. Όταν μία ακτίνα διασχίσει τη γυάλινη πλάκα, μετατοπίζεται παράλληλα προς τον εαυτό της, λόγω διπλής δ. (μία κατά την είσοδο στο μέσο και μία κατά την έξοδο), ενώ για να επιτύχουμε εκτροπή ακτίνας που εξέρχεται ως προς την προσπίπτουσα, χρησιμοποιούμε πρίσματα. διπλή δ.Φαινόμενο που παρουσιάζεται όταν μία ακτίνα φωτός προσπίπτει σε ορισμένες ουσίες (όπως π.χ. η ισλανδική κρύσταλλος) και διασπάται σε δύο φωτεινές ακτίνες, που είναι πολωμένες σε δύο επίπεδα κάθετα μεταξύ τους. Οι διαφανείς κρύσταλλοι που δεν ανήκουν στο μονοκλινές σύστημα παρουσιάζουν σε κανονικές συνθήκες το φαινόμενο της διπλής δ. Σε ένα διπλοθλαστικό σώμα υπάρχουν ορισμένες διευθύνσεις κατά τις οποίες συντελείται απλή δ., χωρίς να διπλασιάζεται η προσπίπτουσα ακτίνα. Ανάλογα με το αν υπάρχουν μία ή δύο τέτοιες διευθύνσεις, έχουμε αντίστοιχα μονάξονες ή διάξονες κρυστάλλους. Επειδή ο δείκτης δ. σε ένα μέσο είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την ταχύτητα του φωτός στο μέσο αυτό, έπεται ότι τα διπλοθλαστικά σώματα έχουν στην περίπτωση της έκτακτης ακτίνας δείκτη δ. που μεταβάλλεται σε συνάρτηση με τη διεύθυνση της προσπίπτουσας ακτίνας· αυτό είναι ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό αυτών των σωμάτων. Στους διάξονες κρυστάλλους και οι δύο διαθλώμενες ακτίνες συμπεριφέρονται ως έκτακτες. Η διαφορά της ταχύτητας διάδοσης του φωτός κατά τους διάφορους άξονες των διπλοθλαστικών κρυστάλλων προκύπτει από την έλλειψη συμμετρίας στο κρυσταλλικό δίκτυο αυτών των σωμάτων. Σώματα που συνήθως δεν είναι διπλοθλαστικά μπορεί να εμφανίσουν πρόσκαιρα διπλή δ., με την επίδραση χημικών ή θερμικών καταπονήσεων ή με την παρουσία μαγνητικού ή ηλεκτρικού πεδίου. Πράγματι, σε αυτές τις συνθήκες μεταβάλλεται η εσωτερική δομή του σώματος και έτσι εμφανίζονται πρόσκαιρα οι τυπικές ιδιότητες των διπλοθλαστικών σωμάτων. Η διπλή δ. σε ένα σώμα έχει σημαντικές εφαρμογές στα όργανα που χρησιμοποιούνται στην πολωσιμετρία. Η διπλοθλαστική ικανότητα ενός σώματος μεταβάλλεται όταν αυτό υποβάλλεται σε μηχανικές καταπονήσεις. Το γεγονός αυτό μας επιτρέπει να μελετήσουμε την επίδραση γρήγορων μηχανικών καταπονήσεων σε στοιχεία κατασκευών, αναπαριστώντας τις καταπονήσεις αυτές πάνω σε μοντέλα από γυαλί ή πλαστικό και μελετώντας με οπτικές μεθόδους τις μεταβολές της διπλής δ. που επακολουθούν. oλική ανάκλαση. Αν η γωνία πρόσπτωσης μιας φωτεινής ακτίνας, η οποία διέρχεται από ένα πυκνότερο διαπερατό μέσο σε ένα άλλο αραιότερο, είναι ίση με μία δεδομένη τιμή (που λέγεται ορική γωνία), η γωνία δ. είναι 90°. Αν η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη από την ορική γωνία, η ακτίνα ανακλάται ολικά, δηλαδή ανακλάται όλο το φως. Για κάθε μήκος κύματος αντιστοιχεί μία χαρακτηριστική τιμή της ορικής γωνίας. Το φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί από τον πυθμένα ενός ποτηριού με νερό, στο οποίο έχουμε βυθίσει ένα κουτάλι. Από μία κατάλληλη διεύθυνση παρατήρησης φαίνεται πως αυτό έχει ανακλαστεί ολικά. To φαινόμενο αυτό χρησιμοποιείται στα πρίσματα ολικής ανάλυσης και έχει μια ιδιαίτερη εφαρμογή στις φωτεινές πηγές. Το χρωματιστό φως που εισέρχεται στον πίδακα συνεχίζει να ανακλάται ολικά μέσα στις σταγόνες του πίδακα. (Αστρον.) Αλλαγή της διεύθυνσης κατά την οποία φαίνεται ένας αστέρας, εξαιτίας της διόδου των φωτεινών ακτίνων που προέρχονται από αυτόν μέσα από τη γήινη ατμόσφαιρα. Η εκτροπή γίνεται στο κάθετο επίπεδο της σκόπευσης και έχει στραμμένο το κοίλο μέρος της προς το έδαφος. Εξαιτίας της δ. αυτής, η φαινομενική ζενίθια απόσταση είναι μικρότερη από την αληθή ζενίθια απόσταση και ο δίσκος του Ήλιου εμφανίζεται συμπιεσμένος κατά 1/5 τη στιγμή της ανατολής και της δύσης. (Γεωλ.) H διάβαση ενός σεισμικού κύματος από τη διαχωριστική επιφάνεια δύο διαφορετικών πετρωμάτων. (Φυσ.) H μεταβολή της διεύθυνσης ενός ηχητικού κύματος όταν φτάνει σε ένα σημείο στο οποίο η ταχύτητα του κύματος αλλάζει. Αν θ1 και θ2 είναι, αντίστοιχα, οι γωνίες πρόσπτωσης και δ. του επιπέδου κύματος και C1, C2 οι ταχύτητες στα δύο μέσα, τότε: H δ. παρατηρείται όχι μόνο όταν αλλάζει εντελώς το μέσο όπου διαδίδεται το κύμα, αλλά και όταν αλλάζουν βαθμιαία οι ιδιότητες του ίδιου μέσου, όπως γίνεται, για παράδειγμα, όταν υπάρχουν μεταβολές της θερμοκρασίας και της ταχύτητας ή της κατεύθυνσης του ανέμου στην ατμόσφαιρα. Αυτού του είδους η δ. στην ατμόσφαιρα είναι ανάλογη με τα οπτικά φαινόμενα του αντικατοπτρισμού και επηρεάζει σημαντικά την εμβέλεια των ηχητικών κυμάτων κατά τη διάδοσή τους μέσα στην ατμόσφαιρα. Αριστερά, σχηματική παράσταση διάθλασης μιας φωτεινής ακτίνας, κατά τη δίοδο από ένα αραιότερο μέσο (αέρας) σε ένα πυκνότερο (γυαλί) και από ένα πυκνότερο (γυαλί) σε ένα αραιότερο (αέρας). Δεξιά, σχηματική παράσταση ολικής ανάκλασης μιας ακτίνας που περνά από ένα πυκνότερο μέσο (γυαλί) σε ένα αραιότερο (αέρας). Το φαινόμενο της ολικής ανάκλασης βρίσκει εφαρμογή στους πίδακες (φωτ. δεξιά).
* * *
η [διαθλώ]
η θλάση, η θραύση, το σπάσιμο σε δύο μέρη («διάθλαση ήχου, κυμάτων, οφθαλμού, φωτός», «διάθλαση αστρονομική, γεωδαιτική», «διπλή διάθλαση» κ.λπ.).

Dictionary of Greek. 2013.

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Look at other dictionaries:

  • διάθλαση — η (φυσ.), αλλαγή της διεύθυνσης φωτεινής ακτίνας ή ηλεκτρομαγνητικού ή ηχητικού κύματος, που περνάει από ένα σώμα σε άλλο με διαφορετική πυκνότητα …   Νέο ερμηνευτικό λεξικό της νεοελληνικής γλώσσας (Новый толковании словарь современного греческого)

  • ατομική διάθλαση — Φυσική σταθερά που βρίσκεται από το γινόμενο του ατομικού βάρους ενός στοιχείου και της ειδικής διάθλασής του. Η α.δ. είναι σταθερός αριθμός μόνο για τα μονοσθενή στοιχεία. Για το οξυγόνο, το άζωτο και τον άνθρακα παίρνει διάφορες τιμές ανάλογα… …   Dictionary of Greek

  • οπτική — Κλάδος της φυσικής, ο οποίος μελετά τα φωτεινά φαινόμενα, με σκοπό να ερευνήσει τη φύση τους και να περιγράψει τις εφαρμογές τους. Σήμερα είναι γενικά παραδεκτό ότι το φως συνίσταται από ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες μήκους κύματος μεταξύ 0,4… …   Dictionary of Greek

  • πόλωση — Φαινόμενο χαρακτηριστικό των εγκάρσιων κυμάτων –ιδιαίτερα των φωτεινών– που συνίσταται στην ταλάντωση των κυμάτων κατά ένα ορισμένο επίπεδο, το οποίο περιέχει τη διεύθυνση διάδοσης· το κάθετο επίπεδο προς εκείνο στο οποίο γίνεται η ταλάντωση… …   Dictionary of Greek

  • είδωλο — Ομοίωμα θεότητας, το οποίο γίνεται αντικείμενο λατρείας. Στην ιστορία των θρησκειών ο όρος αυτός προσέλαβε ιδιαίτερη σημασία για να υποδηλώσει τα λατρευτικά αντικείμενα κάθε πολυθεϊστικής θρησκείας. Η έννοια αυτή, που αργότερα έγινε παραδεκτή και …   Dictionary of Greek

  • εκτροπή — Οπτικό φαινόμενο σχετικό με τη διαδρομή και την παρατήρηση των φωτεινών ακτίνων, οι οποίες παρουσιάζουν φαινομενικές ανωμαλίες ως προς τις προβλεπόμενες τροχιές. γωνία ε. Η γωνία που σχηματίζεται από τη διεύθυνση της προσπίπτουσας ακτίνας σε μία… …   Dictionary of Greek

  • ευδιάλυτος — Ορυκτό που αποτελείται από πυριτικά άλατα σιδήρου, ζιρκονίου και ασβεστίου. Κρυσταλλώνεται στο ρομβικό σύστημα και σχηματίζει ερυθρούς διαφανείς κρυστάλλους με υαλώδη λάμψη. Έχει σκληρότητα 5,5 και ειδικό βάρος 2,90 3,01. Βρίσκεται σε δύο… …   Dictionary of Greek

  • ζενίθ — (Αστρον.). Νοητό σημείο του ουρανού το οποίο βρίσκεται στην κατακόρυφο που διέρχεται από τον παρατηρητή και συναντά τον ουράνιο θόλο. Το ακριβώς αντίθετο σημείο της ίδιας κατακόρυφου λέγεται ναδίρ. Το ζ. καθώς και το ναδίρ βρίσκονται στη νοητή… …   Dictionary of Greek

  • κρυσταλλογραφία — Η επιστημονική μελέτη των κρυστάλλων. Ένας κρύσταλλος αποτελεί μία στερεά ουσία με καθορισμένο γεωμετρικό σχήμα, που παρουσιάζει έναν ορισμένο αριθμό επίπεδων εδρών και μπορεί να παραβληθεί με ένα πολύεδρο (κρυσταλλικό πολύεδρο). Χαρακτηριστικό… …   Dictionary of Greek

  • οριζόντιος — α, ο [ορίζοντας] 1. αυτός που ανήκει ή αναφέρεται στον ορίζοντα 2. αυτός που είναι παράλληλος προς τον ορίζοντα 3. φρ. α) «οριζόντια διάθλαση» αστρον. η διάθλαση τών φωτεινών ακτίνων που παρατηρείται για ένα ουράνιο σώμα τη στιγμή κατά την οποία… …   Dictionary of Greek

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”