Jańabaev Adilbek Optika páninen kurs jumíSÍ Tema

II bap Háreketleniwshi optikalıq hádiyseler túrleri
2.1 Jaqtılıq optikasi tolqini
OptikalıqJaqtılıqtıń tarqalıwın jáne onıń elementlar menen óz-ara tásirin úyrenetuǵın fizikaning bir bólimi. Jaqtılıq elektromagnit nurlanıw bolıp tabıladı hám ekilemshi ózgeshelikke iye. Birpara hádiyselerde jaqtılıq ózin elektromagnit tolqın sıyaqlı tutadı, basqalarda - fotonlar yamasa jaqtılıq kvantlarınıń arnawlı bólekleri aǵımı sıyaqlı. Tolqın optikalıqasi jaqtılıqtıń tolqın qásiyetleri, kvant - kvant menen shuǵıllanadı.
Ayqınlıq - foton aǵımı. Tolqın optikalıqasi kózqarasınan jaqtılıq tolqını - bul kosmosda tarqalatuǵın elektr hám magnit maydanlarınıń terbelis procesi.
Optikalıq jaqtılıq tolqınları, tiykarlanıp infraqızıl, kórinetuǵın, ultrafioletoviy menen shuǵıllanadı. Elektromagnit tolqın retinde jaqtılıq tómendegi ayrıqshalıqlarǵa iye (olar Maksvell teńlemesinen kelip shıǵadı ):
Kernew vektorları elektr maydanı E, magnit maydan H hám tolqınlardıń tarqalıw tezligi v óz-ara perpendikulyar hám oń qol sistemasın quraydı.
E hám H vektorları birdey fazada ózgerip turadı.
Tolqındıń shárti qandiriladi:
Jaqtılıq tolqınınıń teńlemesi, bul erda tolqın nomeri, radius vektorı, baslanǵısh fazası.
Jaqtılıq tolqını materiya menen óz-ara tásirlashganda tolqındıń elektr komponenti eń úlken rol oynaydı (magnit ortalıq sırtındaǵı magnit komponent kúshsizlew tásir kórsetedi), sol sebepli E dep ataladı jaqtılıqvektor jáne onıń amplitudasi A ni ańlatadı.
Teńleme (1) tómendegi formaǵa iye bolǵan tolqın teńlemesiniń sheshimi:
(2), bul jerde Laplasiya; v - fazalıq tezlik v \u003 d c / n (3).
Magnit bolmaǵan ortalıq ushın \u003 d 1 \u003 d\u003 e. (3) den n \u003 d c / v ekenligi kórinip turıptı. Tolqın sırtınıń túri boyınsha tegis, sharsiman, elliptik hám basqalar ajralıp turadı. tolqınlar.
Tegis tolqın ushın (1) teńleme jaqtılıq vektorınıń amplitudasi turaqlı bolıp tabıladı. Sharsimon ushın ol nızamǵa qaray derekten uzaqlasqanda azayadı.
Jaqtılıq tolqınınıń energiya uzatılıwı Pointig vektorı menen xarakterlenedi.
Bul energiya aǵımınıń tıǵızlıǵın ańlatadı hám tezligi boyınsha - onı ótkeriw baǵdarı boyınsha jóneltiriledi. S vektor waqıt ótiwi menen júdá tez ózgerip turadı, sol sebepli baqlaw waqtında tolqın dáwirinen talay uzaǵıraq bolǵan hár qanday nurlanıw qabıl etiwshisi, sonday-aq kóz, Pointig vektorınıń waqıt boyınsha ortasha ma`nisin belgilengenler etedi.jaqtılıq tolqınınıń intensivligi., qayda. (1) ni hám H ushın birdey formaǵa iye ekenligin esapqa alsaq, (4)
Eger (4) teńlemeni waqıt ótiwi menen ortasha esaplasak, ol halda ekinshi múddet joǵaladı, keyin (bes). (5) den I- (6 ) ekenligi kelip shıǵadı.
Tıǵızlıq men- Bul birlik waqıt aralıǵinda jaqtılıq tolqını tárepinen birlik waqtına ótkeriletuǵın energiya muǵdarı. Tolqın energiyası tarqalatuǵın sızıq dep ataladı nur... Jaqtılıq tolqınınıń taǵı bir ózgesheligi - bul polyarlanıw. Haqıyqıy derek kútá úlken muǵdardaǵı atomlardan ibarat, olar t \u003 d 10 -8 s dawamında hawlıǵıp, ph \u003 d 3 m tolqın bólegin shıǵaradı.
Bul tolqınlar kosmos daǵı E vektorınıń túrli baǵdarlarına iye; sol sebepli gúzetiw waqtında payda bolǵan nurlanıwda E vektorınıń túrli baǵdarları payda boladı, yaǵnıy. haqıyqıy derek ushın E baǵdarı waqıt ishinde xaotik túrde ózgeredi hám bunday derekten jaqtılıq shaqırıladı tábiyiy (qutblanmagan)... Eger E vektorınıń terbelis baǵdarı buyırilgen bolsa, ol jaǵdayda bunday jaqtılıq - qutblangan... Sheńber hám ellipsda qutblangan tegisliktegi qutblangan jaqtılıqnı ajrating.
WAvE OPTICS, jaqtılıqtıń tolqın tábiyatı menen baylanıslı hádiyselerdi úyrenetuǵın fizikalıq optikalıqanıń bir bólegi. Jaqtılıqtıń tarqalıwınıń tolqın tábiyaatı XVII ásirdiń 2-yarımında X. Gyuygens tárepinen ornatildi. Tolqın optikalıqasi T. Jung, O. Frenel, D. Aragoning izertlewlerinde, tekǵana baqlawdı baqlaw, bálki geometriyalıq optikalıqani túsintirip bere almaytuǵın jaqtılıqtıń interferentsiyasi, difraksiyasi hám polyarlanıwın túsindiriwge múmkinshilik beretuǵın tájiriybeler ótkerilgende sezilerli dárejede rawajlandi. Tolqın optikalıqasi jaqtılıq tolqınlarınıń hár qıylı ortalıqlarda tarqalıwın, ortalıq shegaralarında jaqtılıqtıń sawleleniwi hám sınıwın (qarań Frenel formulaları ), jaqtılıqtıń elementlarda tarqalıwı hám tarqalıwın hám basqalardı kórip shıǵadı. Elektromagnit maydandıń terbelisleri bolǵan jaqtılıq tolqınları klassik elektrodinamikaning ulıwma teńlemeleri menen xarakterlenedi (qarang Maksvell teńlemeleri).). Bul teńlemeler kvant mexanikasınıń teńlemeleri menen toldırılıp, dielektrik hám magnit ótkezgishlik bahaların elementtıń molekulyar dúzilisi hám qásiyetleri menen baylanıstıradı. Bul jantasıw tolqın optikalıq hádiyselerin hár qıylı ortalıqlarda úyreniwge múmkinshilik beredi (qarang Kristal optikalıqasi, Magneto-optikalıqasi, Molekulyar optikalıqasi). Jaqtılıq tolqınlarınıń háreketleniwshi ortalıqta tarqalıw qásiyetleri (qarań Háreketleniwshi ortalıqlardıń elektrodinamikasi), sonıń menen birge kúshli tartısıw maydanlarında arnawlı hám ulıwma salıstırmalıq teoriyasında túsintirilgen. Tolqın optikalıqasi, jaqtılıq maydanınıń klassik xarakteristikaınan paydalanǵan halda, jaqtılıq kvantalari - fotonlar túsiniklerin kirgiziwdi talap etetuǵın nurni shıǵarıw hám jutıw processlerin izbe-iz túsintirip bere almaydı (qarang Kvant optikalıqasi, tolqın -korpuskulyar dualizm). Tolqınlı optikalıqada bir qatar máseleler tolqın teńlemesi járdeminde jaqtılıq maydanın ápiwayı xarakteristikası menen de sheshiledi.
Tolqınlı optikalıqalar geometriyalıq optikalıqaniń qollanılıw shegaraların belgileydi, ol jaǵdayda qollanılatuǵın baylanıslardıń matematikalıq tıykarlanıwın támiyinleydi (eikonal teńleme, Ferma principi hám basqalar ). Aralıq regionda, jaqtılıq tolqınınıń uzınlıǵı optikalıq sistemanıń geometriyalıq ólshemlerinen talay kem bolsa -de, usınıń menen birge nurlardıń difraksiyasi buzılıwları áhmiyetli bolsa, kvazi-optikalıq usıllar qollanıladı.
Lineer bolmaǵan ortalıqtaǵı tolqın hádiyseleri sızıqlı bolmaǵan optikalıqada kórip shıǵıladı. Atmosferanı óz ishine alǵan tosınarlı birdey bolmaǵan ortalıqta jaqtılıq tolqınlarınıń tarqalıwı statistikalıq optikalıqaning usılları menen uyreniledi. Zamanagóy tolqın optikalıqasi lazerlarning optikalıq rezonatorlarida kogerent jaqtılıq nurları payda bolishini hám nurlardıń konologiyasini holografiya, Furye optikalıqasi hám adaptiv optikalıqasi usılları menen úyrenedi. Optikalıq talshıqlı (qarang: talshıqlı optikalıqada) hám tegis (plyonkali) optikalıq sistemalarda (qarang Integraciyalanǵan optikalıqada) sızıqlı bolmaǵan optikalıq hádiyseler boyınsha izertlewler de jedel rawajlanıp atır.
Tolqınlı optikalıqa - optikalıqaning jaqtılıq tolqınlarınıń elektromagnit tábiyaatına qaray tarqalıwın xarakteristikalaytuǵın bólegi. Tolqın optikalıqasi sheńberinde Maksvell teoriyası shawqım, difraktsiya, polyarlanıw hám basqalar sıyaqlı optikalıq hádiyselerdi ápiwayıǵana túsindiriwge múmkinshilik berdi.
17-ásirdiń aqırında. nurdıń eki teoriyası qáliplesti: tolqın (R. Xuk hám X. Gyuygens tárepinen ilgeri surilgan) hám korpuskulyar (onı I. Nyuton ilgeri súrgen). Tolqınlar teoriyası jaqtılıqnı elastik mexanik tolqınlarǵa uqsas tolqın procesi retinde qabıl etedi. Korpuskulyar (kvant ) teoriyasına kóre jaqtılıq - bul mexanika nızamları menen xarakteristikalanǵan bólekler (korpuskulalar) aǵımı. Sonday etip, jaqtılıqtıń hákisin tegislikten elastik toptıń sáwlelendiriwine uqsas dep esaplaw múmkin. Uzaq waqıt dawamında jaqtılıqtıń eki teoriyası alternativ dep esaplanǵan. Biraq kóplegen tájiriybeler sonı kórsetdiki, birpara tájiriybelerde jaqtılıq tolqın qásiyetlerin, basqalarda bolsa korpuskulyarni kórinetuǵın etedi. Sol sebepli, XX ásirdiń baslarında.jaqtılıq tábiyaatan óz-ara ekenligi tán alındı - sonday bolıp tabıladı korpuskulyar-tolqınlı dualizm.
Biraq tolqınlı optikalıqaniń tiykarǵı qaǵıydaları hám nátiyjelerin bayanlawdan aldın, geometriyalıq optikalıqaning elementar nızamların qáliplestiraylik.
Geometriyalıq optikalıqa - ashıq ortalıqta jaqtılıqtıń tarqalıw nızamların hám jaqtılıq tolqın qásiyetlerin esapqa almastan optikalıq sistemalardan otip atırǵanda suwretlerdi qurıw qaǵıydaların úyrenetuǵın optikalıqaning bólimi. Geometriyalıq optikalıqada túsinik kiritiledi nurli nur, nurli energiya aǵımınıń baǵdarın anıqlaw. Bunday halda, jaqtılıqtıń tarqalıwı jaqtılıq nurınıń kese ólshemlerine baylanıslı emes dep shama etiledi. Tolqınlı optikalıq nızamlarına muwapıq, nurdıń kese úlkenligi jaqtılıq tolqın uzınlıǵınan ádewir ulken bolsa, bul tuwrı. Geometriyalıq optikalıqani jaqtılıq tolqınınıń uzınlıǵı nolge intilganda tolqın optikalıqasining sheklewshi holi dep esaplaw múmkin. Anıqrog'i, geometriyalıq optikalıqani qóllaw shegaraları jaqtılıq difraksiyasini úyreniwde anıqlanadı.
Geometriyalıq optikalıqaning tiykarǵı nızamları empirik túrde jaqtılıqtıń fizikalıq tábiyaatı ashılıwınan talay aldın jańalıq ashılǵan. Keling, tórtewin dúzeylik geometriyalıq optikalıqaniń nızamı.
1. Tuwrıdan-tuwrı nurdıń tarqalıw nızamı :optikalıq tárepten bir hil ortalıqta jaqtılıq tuwrı sızıqta tarqaladı. Bul nızamdı noqat jaqtılıq dáregi menen yoritganda deneden túsetuǵın ótkir saya tastıyıqlaydı. Taǵı bir mısal, uzaq derekten jaqtılıq kishi tesikten otip atırǵanda, tar, tuwrıdan-tuwrı jaqtılıq nurları payda boladı. Bunday halda, tesik úlkenligi tolqın uzınlıǵınan ádewir ulkenlew bolıwı kerek.
2. Jaqtılıq nurlarınıń ǵárezsizlik nızamı :bir jaqtılıq nurında payda bolatuǵın effekt basqa nurlardan ǵárezsiz bolıp tabıladı. Sonday etip, bir neshe nurlar qollanılatuǵın bettiń sáwlelendirilmektesi, bólek nurlar tárepinen jaratılǵan yoritgichlar jıyındısına teń bolıp tabıladı. Esaptan tısqarı joqarı jaqtılıq intensivliginde júzege keliwi múmkin bolǵan sızıqlı bolmaǵan optikalıq effektler bolıp tabıladı.
Forma : 26. 1
3. Nurdı sáwlelendiriw nızamı :waqıya hám sawlelengen nurlar (sonıń menen birge, eki ǵalaba xabar quralı ortasındaǵı interfeyske perpendikulyar, (túsiw tegisligi) perpendikulyardıń keri táreplerinde. Yansıtma múyeshi de túsiw múyeshine teń a (súwret 26. 1):
4. Jaqtılıqtıń sınıwı nızamı :waqıya hám sınǵan nurlar (sonıń menen birge, eki ǵalaba xabar quralı ortasındaǵı interfeyske perpendikulyar, nurdıń túsiw noqatında qayta tiklengen) bir tegislikte jatadı (túsiw tegisligi) perpendikulyardıń keri táreplerinde.
A túsiw múyeshi sinusining sınıw múyeshi sinusiga qatnası R bul baha, berilgen eki qural ushın turaqlı (súwret 26. 1):
Bul jerde n - ekinshi ortalıqtıń birinshisine salıstırǵanda sınıw kórsetkishi.
vakuumǵa salıstırǵanda ortalıqtıń sınıw kórsetkishi dep ataladı tolıq sınıw kórsetkishi. Eki ǵalaba xabar qurallarınıń salıstırmalı sınıwı kórsetkishi olardıń tolıq sınıwı kórsetkishleriniń qatnası menen teń:
Tolqınlar fizikasida sáwlelendiriw hám sınıw nızamları tusintiriledi. Sınıwı - bul bir ortalıqtan ekinshisine ótiwde tolqın tarqalıw tezliginiń ózgeriwi nátiyjesi bolıp tabıladı. Sınıwı indeksiniń fizikalıq mánisi birinshi ortalıqtaǵı tolqın tarqalıw tezliginiń qatnası v ( ekinshi ortalıqta tarqalıw tezligine v 2:
Tolıq sınıw kórsetkishi jaqtılıq tezliginiń qatnası menen teń den vakuumda jaqtılıq tezligine shekem v ortalıqta :
Tolıq sınıw koefficiyenti úlken bolǵan qural dep ataladı optikalıq tárepten tıǵızraq qural. Jaqtılıq optikalıq tárepten tıǵızraq ortalıqtan optikalıq tárepten tıǵız bolmaǵan ortalıqqa ótkende, mısalı, shıysheden hawaǵa ( n 2 bolıwı múmkin tolıq sáwlelendiriw hádiysesi, yaǵnıy sınǵan nurlardıń joǵalıp ketiwi. Bul hádiyse málim bir sın kózqarastan múyeshdan asatuǵın túsiw múyeshlerinde baqlanadı a pr, dep ataladı tolıq ishki sáwlelendiriwdiń sheklew múyeshi. A \u003 d a pr túsiw múyeshi ushın sınǵan nurdıń joǵalıp ketiw shárti.
Eger ekinshi qural hawa bolsa (n 2 ~ 1), odan keyin (26. 2) hám (26. 3) formulalardan paydalanıp, tolıq ishki sáwlelendiriwdiń sheklew múyeshin esaplaw formulasın formada jazıw qayda n \u003 d n x \u003 e 1 - bul birinshi ortalıqtıń absolyut sınıw kórsetkishi. Shıyshe-hawa interfeysi ushın (P \u003 d 1. 5) " suw - hawa" shegarası ushın a pr \u003 d 42 ° kritik múyesh (P \u003 d 1. 33) hám pr \u003 d 49 °.
Ulıwma ishki sáwlelendiriwdiń eń qızıqlı programması bul jaratıw bolıp tabıladı optikalıq talshıqlı, jińishke (bir neshe mikrometrden bir neshe millimetrge shekem) optikalıq ashıq materialdan (shıyshe, kvarts, plastmassa) tosınarlı egilgan sabaqlar. Elyafning uchiga túsken jaqtılıq qaptal betlerden tolıq ishki sawleleniwi sebepli ol boylap uzaq aralıqlarǵa tarqalıwı múmkin. Elyafni kúshli aydawslik kerek, sebebi kúshli iymeyiwde tolıq ishki akslantirish jaǵdayı (26. 7) buz'ladı hám jaqtılıq tolani qaptal tárepden bólekan qaldıradi.
Itibar beriń, geometriyalıq optikalıqaning birinshi, úshinshi hám tórtinshi nızamları kelip shıǵıwı múmkin fermanıń principi (eń kem waqıt principi): jaqtılıq nurınıń tarqalıw jolı eń qısqa tarqalıw waqtına tuwrı keledi. hám bunı kórsetiw qıyın emes.
Juwmaq etip, geometriyalıq optikalıqaning qızıqlı wazıypalarınan biri - kórinbeslik qopqog'ini jaratıwdı kórip shıǵamız. Optikalıq kózqarastan, shlyapa kórinbesligi ob'ekt átirapındaǵı jaqtılıq nurları sisteması bolıwı múmkin.
Tiykarınan, bunday sistemanı jaqtılıqtıń sınıwı nızamınan paydalanǵan halda jaratıw qıyın emes, tiykarǵı mashqala nur sındırıw sistemasında jaqtılıqtıń kúshli susayishiga qarsı gúresde. Sol sebepli, eń jaqsı variant ob'ekt arqasındaǵı suwrettiń video jazıwshısı hám ob'ekt aldında bul suwrettiń televiziyalıq transmitteridan ibarat sistema bolıwı múmkin.
Jaqtılıq tolqınları.
Geometriyalıq (nurli) optikalıqaning nızamları
Jaqtılıq tolqınları. Jaqtılıq intensivligi. Jaqtılıq aǵımı. Geometriyalıq optikalıqaning nızamları. Jámi ishki sáwlelendiriw
Optikalıq - bul jaqtılıq nurlanıwınıń tábiyaatı, onıń tarqalıwı hám elementlar menen óz-ara tásirin úyrenetuǵın fizikaning bir bólimi. Jaqtılıqtıń tolqın tábiyaatı uyreniletuǵın optikalıqaning bólimi tolqın optikalıqasi dep ataladı. Jaqtılıqtıń tolqın tábiyaatı interferentsiya, difraktsiya, polyarlanıw sıyaqlı hádiyseler tiykarında jatadı. Jaqtılıqtıń tolqın qásiyetlerin esapqa almaytuǵın hám nur túsinigine tiykarlanǵan optikalıqaning bólimi geometriyalıq optikalıq dep ataladı.
Geometriyalıq optikalıqasi sıyaqlı birpara optikalıq effektlerdi esapqa almaydı difraktsiya hám aralasıw. Bul ápiwayılastırıw ámelde paydalı bolıp tabıladı; tolqın uzınlıǵı jaqtılıq menen tásir ótkeretuǵın strukturalar kólemine salıstırǵanda kishi bolsa, bul áp-áneydey shama. Texnikaler geometriyalıq táreplerdi xarakteristikalawda ásirese paydalı bolıp tabıladı súwretlew, sonday-aq optikalıq aberratsiyalar.
Nur nurları - bul sızıq yamasa iymek sızıq anavi perpendikulyar nurga tolqınlı iskerlik tarawılar (hám sol sebepli kollinear menen tolqın vektoriNur nurınıń azmaz anıqlaw tariypi tómendegishe Fermanıń principi, jaqtılıq nurı menen eki noqat ortasında ótken jol eń qısqa waqıt ishinde basıp o'tilishi múmkin bolǵan jol.
Geometriyalıq optikalıqani kóbinese qılıw arqalı ápiwayılastırıladı paraksial jaqınlasıwyoki " kishi múyeshka jaqınlasıw". Keyinirek matematikalıq minez-qulqlar boladı sızıqlı, optikalıq komponentler hám sistemalardı ápiwayı matritsalar menen xarakteristikalawǵa múmkinshilik beredi. Bul texnikaǵa alıp keledi Gauss optikalıqasi hám paraksial nurni baqlaw, bul optikalıq sistemalardıń shamalıq sıyaqlı tiykarǵı qásiyetlerin tabıw ushın isletiledi súwret hám ob'ekt pozitsiyalari hám úlkenlestiriw. Sıyaqlı jarqıraǵan ústler nometall jaqtılıqnı ápiwayı, aldınan aytıp beretuǵın tárzde sáwlelendiriń. Bul sáwlelendirilgen suwretlerdi óndiriske múmkinshilik beredi, olar haqıyqıy (haqıyqıy ) yamasa ekstrapolyatsiya etilgen (virtual ) kosmos daǵı jaylasıwı.
Bunday ústler menen sawlelengen nurdıń baǵdarı, túsken nurdıń sirt normal, nur túsetuǵın noqatda júzege perpendikulyar sızıq. Túsken hám sawlelengen nurlar bir tegislikte jatadı hám sawlelengen nur menen normal sirt arasındaǵı múyesh túsip atırǵan nur menen normal arasındaǵı múyeshka teń.[3] Bul retinde belgili Ayna nızamı.
Ushın tegis nometall, sáwlelendiriw nızamı sonı ańlatadıki, ob'ektlerdiń suwretleri vertikal hám aynanıń arqasında, tap aynanıń aldında turǵan zatlar menen birdey aralıqta jaylasqan. Súwret kólemi ob'ekt kólemi menen birdey. (The úlkenlestiriw tegis aynanıń birewine teń.) Nızam da sonı ańlatadı aynalı suwretler bar teńlik teris, bul shep-oń inversiya retinde qabıl etiledi.
Qıysıq betli nometall tárepinen modellashtirilishi múmkin nurni baqlaw hám bettiń hár bir noqatında sáwlelendiriw nızamınan paydalanıw. Ushın parabolik betli nometall, aynaǵa túsken parallel nurlar sawlelengen nurlardı payda etedi, olar bir-birine jaqınlasadı dıqqat. Basqa kavisli ústler de jaqtılıqnı oraylastırıwı múmkin, biraq hár qıylı formaǵa iye bolǵan aberratsiyalar menen fokus kosmosqa túsiwine alıp keledi. Atap aytqanda, sferik nometall kórsetip beredi sferik aberatsiya. Qıysıq nometall úlkenlashtirilishi úlkenlew yamasa úlkenlew suwretlerdi payda etiwi múmkin hám suwret tik yamasa teris bolıwı múmkin. Ayna daǵı sáwlelendiriw nátiyjesinde payda bolǵan vertikal suwret mudamı virtual, teris suwret bolsa haqıyqıy jáne onı ekranda sáwlelendiriw múmkin.

Jaqtılıq, ózgeriwshen sınıw kórsetkishine iye bolǵan kosmik maydan boylap háreketlanganda payda boladı. Sınıwdıń eń ápiwayı jaǵdayı, sınıw kórsetkishi bolǵan birdey ortalıq ortasında interfeys ámeldegi bolǵanda júz boladı hám sınıw kórsetkishi bolǵan basqa qural. Bunday jaǵdaylarda, Snell nızamı payda bolǵan jaqtılıq nurlarınıń búklemin suwretleydi: qay jerde hám normal (interfeyske) hám túsip atırǵan hám sınǵan tolqınlar arasındaǵı gezekler. Bul hádiyse, sonıń menen birge, joqarıda keltirilgen sınıw indeksiniń tariypidan kórinip turǵanı sıyaqlı, ózgeriwshen jaqtılıq tezligi menen baylanıslı : qay jerde hám tiyisli ǵalaba xabar quralları arqalı tolqın tezligi.[3]

Snell nızamınıń hár qıylı aqıbetlerine tómendegiler kiredi: nurlanıw nurları joqarı sındırıw kórsetkishine iye bolǵan materialdan tómen kórsetkishke iye materialǵa ótiw ushın interfeys menen óz-ara tásir ótkeriw nolge alıp keliwi múmkin. Bul hádiyse dep ataladı jámi ishki sáwlelendiriw hám múmkinshilik beredi optikalıq talshıqlar texnologiya.
Jaqtılıq signalları optikalıq talshıqlı kabel arqalı otip atırǵanda, olar kabelning uzınlıǵı dawamında derlik hesh qanday jaqtılıq joǵalıp ketiwine jol qoymaw ushın tolıq ishki sáwlelendiredi. Bunnan tısqarı, islep shıǵarıw múmkin qutblangan jaqtılıq nurları sáwlelendiriw hám sınıw kombinatsiyasınan paydalanǵan halda : Sınǵan nur hám sawlelengen nur a payda etgende tuwrı múyesh, sáwlelendirilgen nur " tegislik polarizatsiyasi" ózgeshelikine iye. Bunday stsenariy ushın zárúr bolǵan túsiw múyeshi málim Brysterning múyeshi.
Snel nızamınan nurlardıń nurlanıwınıń " sızıqlı ortalıqlar" den ótiwi, olardıń sınıwı kórsetkishleri hám ortalıq geometriyasi málim bolǵan waqıtqa shekem ózgeriwin shama qılıw múmkin. Mısalı, nurdıń a arqalı tarqalıwı prizma nátiyjede prizma forması hám baǵdarına qaray jaqtılıq nurları ózgeredi. Bunnan tısqarı, jaqtılıqtıń túrli chastotaları kópshilik materiallarda bir az basqasha sınıw kórsetkishlerine iye bolǵanı ushın, sınıw payda etiw ushın isletiliwi múmkin tarqalıw spektrlar oq jay sıyaqlı kórinedi. Bul hádiysediń nurni prizma arqalı ótkeriwde jańalıq ashılıwı ataqlı bolıp tabıladı Isaak Nyuton.
Birpara ǵalaba xabar quralları sınıw kórsetkishine iye bolıp, olar pozitsiyaga qaray az-azdan ózgerip turadı hám usınıń menen jaqtılıq nurları tuwrı sızıqlar boylap háreketlanmasdan, bálki ortalıq boylap búriladi. Bul tásir ushın juwapker bolıp tabıladı saǵımlar hawanıń sınıwı ózgeriwshen kórsetkishi jaqtılıq nurlarınıń iymeyiwine alıp keletuǵın ıssı kúnlerde ko'rindi, bul aralıqta spekulyar sáwlelendiriw kórinisin jarattı (go'yo suw háwizi maydanında ). Hár túrlı sınıw kórsetkishine iye bolǵan materialǵa gradient-indeks (GRIN) material dep ataladı hám zamanagóy optikalıq skanerlew texnologiyalarında isletiletuǵın kóplegen paydalı ayrıqshalıqlarǵa iye. fotokopiler hám skanerler. Hádiyse páni salasında uyreniledi gradient-indeks optikalıqasi.
Jaqtılıq nurların sınıwı sebepli payda etetuǵın qurılma a dep ataladı ob'ektiv. Juqa linzalar hár eki tárepte de oraylastırıwshı noqatlardı payda etedi, olar járdeminde modellestiriw múmkin linzalarni óndiriwshi teńlemesi. Ulıwma alǵanda, linzalarning eki túri ámeldegi: qabarıq linzalar, bul parallel jaqtılıq nurlarınıń jaqınlasıwına alıp keledi hám atlar tartıp júretuǵın tramvayv linzalari, bul parallel jaqtılıq nurlarınıń ajralıp shıǵıwına alıp keledi. Bul linzalar járdeminde suwretlerdiń qanday payda bolishini tolıq prognoz qılıw, qıysıq nometallga uqsas nurlanıw járdeminde ámelge asırılıwı múmkin. Qıysıq aynalar sıyaqlı jińishke linzalar da málim bir fokus aralıǵı berilgen suwretlerdiń jaylasıwın anıqlaytuǵın ápiwayı teńlemege ámel etedi qay jerde suwret menen baylanıslı bolǵan aralıq bolıp, ob'ektiv menen birdey tárepte unamsız bolsa, ob'ektivning keri tárepinde unamlı bolsa, konventsiya boyınsha qabıl etiledi. Fokus aralıǵı atlar tartıp júretuǵın tramvayv linzalari ushın unamsız esaplanadı.
Kiretuǵın parallel nurlar konveks ob'ektiv tárepinen ob'ektivning arǵı tárepinde jaylasqan ob'ektivdan bir fokus aralıǵın teris jóneltirilgen haqıyqıy suwretke jóneltirilgen.
Sheklengen aralıqtaǵı ob'ektten keletuǵın nurlar ob'ektivdan fokus aralıǵınan uzaǵıraq jóneltirilgen; ob'ekt ob'ektivga qanshellilik jaqın bolsa, suwret obyektivden sonsha uzaqlasadı. Atlar tartıp júretuǵın tramvayv linzalari menen, kiretuǵın parallel nurlar ob'ektivdan ótkennen keyin ajralıp shıǵadı, sebebi olar parallel nurlar jaqınlasıp atırǵan linzalardıń sol tárepinde, vertikal halda, ob'ektivdan bir fokus aralıǵında payda bolǵan kórinedi..
Atlar tartıp júretuǵın tramvayv linzalari menen, kiretuǵın parallel nurlar ob'ektivdan ótkennen keyin ajralıp shıǵadı, sebebi olar parallel nurlar jaqınlasıp atırǵan linzalarning sol tárepinde, vertikal halda, obyektivdan bir fokus aralıǵında payda bolǵan kórinedi..
Sheklengen aralıqtaǵı ob'ektten keletuǵın nurlar obyektivga fokus aralıǵınan kóre jaqınlaw hám ob'ektiv menen bir tárepte jaylasqan virtual suwret menen baylanıslı.
Tap sonday, ob'ektivning úlkenlesiwi de berilgen bul jerde unamsız belgi, konventsiya boyınsha, unamlı bahalar ushın vertikal obyektti hám unamsız bahalar ushın teris obyektti kórsetiw ushın beriledi. Aynalarǵa uqsas, bir linzalar tárepinen islep shıǵarılǵan tik suwretler virtual, teris suwretler bolsa haqıyqıy bolıp tabıladı
Obyektivler azaplanadı buzılıwlar suwretlerdi hám oraylastırılǵan noqatlardı buzatuǵın. Bul eki geometriyalıq kemshilik sebepli de, jaqtılıqtıń túrli tolqın uzınlıqları ushın sınıw indeksiniń ózgeriwi menen baylanıslı (xromatik aberratsiya).