Нийт дотоод тусгал ба хугарлын гол ялгаа нь нийт дотоод тусгал нь гэрэлтэх чадвараа алдагдуулахгүйгээр усан доорх бүрэн харагдах байдал, харин хугарал нь нэг орчноос нөгөөд шилжиж буй долгионы чиглэлийн өөрчлөлт юм.
Нийт дотоод тусгал ба хугарал нь физик болон аналитик химийн хүрээнд голчлон авч үздэг оптик үзэгдэл юм.
Нийт дотоод тусгал гэж юу вэ?
Нийт дотоод тусгал буюу TIR нь усан доорх гэрлийн тусгалыг тодорхойлдог оптик үзэгдэл бөгөөд гэрэлтэх чадвараа алдагдуулахгүйгээр толин тусгал мэт харагддаг. Ерөнхийдөө энэ төрлийн тусгал нь орчин дахь долгион нь гаднаас үүсдэг өөр орчинтой хил хязгаарыг хангалттай цохих үед үүсдэг. Тэнд долгион нь эхнийхээс хоёр дахь орчинд илүү хурдан тархах хандлагатай байдаг бөгөөд хоёр дахь орчин нь долгионы хувьд төгс тунгалаг байх ёстой. Ерөнхийдөө нийт дотоод тусгал нь гэрэл, богино долгион гэх мэт цахилгаан соронзон долгионд тохиолддог ч дуу чимээ, усны долгион зэрэг бусад долгионтой хамт тохиолдож болно.
Бид энгийн шил эсвэл нийлэг шилний хагас дугуй цилиндр блок ашиглан гэрлийн нийт дотоод тусгалыг дүрсэлж болно. Тэнд "цацраг хайрцаг" нь нарийн гэрлийн цацрагийг дотогшоо чиглүүлдэг. Дараа нь шилний хагас дугуй хөндлөн огтлол нь энэ нарийхан гэрлийн цацрагийг агаар/шилэн гадаргуугийн муруй хэсэгт перпендикуляр хэвээр байлгах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр гадаргуугийн тэгш хэсэг рүү шулуун шугамаар үргэлжлэх боловч гэрлийн өнцөг нь тэгш талбай янз бүр байна.
Зураг 01: Аквариум дахь нийт дотоод тусгал
Одоо дотоод эргэцүүлэн бодохын тулд өдөр тутмын зарим жишээг харцгаая. Бид аквариумын дэргэд зогсоод, нүдээ усны түвшнээс доогуур байлгахад ус, агаарын гадаргууд туссан загас, живсэн объектуудыг харж болно. Энд туссан зургийн тод байдал нь ихэвчлэн гайхшруулдаг. Үүний нэгэн адил бид усны гадаргаас доош сэлэх үед нүдээ нээхэд гадаргуу нь ус тайван байвал доорх объектуудыг тусгах толь мэт харагдана.
Хугаралт гэж юу вэ?
Хугарал гэдэг нь нэг орчноос нөгөөд шилжиж буй долгионы чиглэлийн өөрчлөлтийг хэлнэ. Энэ нь мөн адил орчинд аажмаар өөрчлөгдөж байгаа тохиолдолд тохиолддог. Гэрэл нь хугарлын үзэгдлийн хамгийн түгээмэл сэдэв боловч дууны долгион, усны долгион зэрэг бусад долгионууд бас оролцдог. Бид долгионы хугарлын хэмжээг долгионы хурдны өөрчлөлт болон долгионы тархалтын анхны чиглэлийг хурдны өөрчлөлтийн чиглэлтэй уялдуулан ажиглаж тодорхойлж чадна.
Зураг 02: Хугаралт нь Снелийн хуулийг дагадаг
Гэрлийн хувьд хугарал нь Снелийн хуулийг дагадаг. Энэ хуульд тухайн хос орчны хувьд тусгалын өнцгийн син утга ба хугарлын өнцгийн хоорондох харьцаа нь тэдгээр хоёр орчин дахь фазын хурдны харьцаатай тэнцүү бөгөөд тэнцүү байна гэж заасан байдаг. хоёр мэдээллийн хэрэгслийн хугарлын индекс.
Ерөнхийдөө оптик призм ба линз нь гэрлийг дахин чиглүүлэхийн тулд гэрлийн хугарлыг ашигладаг бөгөөд энэ нь хүний нүдэнд ч тохиолддог. Тэнд материалын хугарлын илтгэгч гэрлийн долгионы уртаас хамаарч өөрчлөгдөх хандлагатай байдаг; тиймээс хугарлын өнцөг нь бас өөр өөр байдаг. Бид үүнийг "тархалт" гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь призм болон солонго нь цагаан гэрлийг спектрийн өнгө болгон хуваахад хүргэдэг.
Нийт дотоод тусгал ба хугарлын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Нийт дотоод тусгал ба хугарал нь физик, аналитик химийн хүрээнд голчлон авч үздэг оптик үзэгдэл юм. Нийт дотоод тусгал ба хугарлын гол ялгаа нь нийт дотоод тусгал нь гэрэлтэх чадвараа алдагдуулахгүйгээр усан доорх бүрэн харагдах байдал, харин хугарал нь нэг орчноос нөгөөд шилжиж буй долгионы чиглэлийн өөрчлөлт юм.
Дараах инфографик нь нийт дотоод тусгал ба хугарлын ялгааг хүснэгт хэлбэрээр нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Нийт дотоод тусгал ба хугарал
Нийт дотоод тусгал ба хугарал нь хоёр оптик үзэгдэл юм. Нийт дотоод тусгал ба хугарлын гол ялгаа нь нийт дотоод тусгал нь гэрэлтэх чадвараа алдагдуулахгүйгээр усан доорх бүрэн харагдах байдал, харин хугарал нь нэг орчноос нөгөөд шилжих долгионы чиглэлийг өөрчлөх явдал юм.
