منشور بازتابان



این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد فیزیك رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب فیزیك مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


منشورهای بازتابان


اكنون منشورهای بازتابان را كه در آنها پاشندگی مطلوب نیست، بررسی می‌كنیم. در این مورد، باریكه نور به شیوه‌ای مطرح خواهد شد كه یا به منظور خاص تغییر امتداد انتشار، یا سمتگیری تصویر، یا هر دو هدف، دست كم یك بازتابش درونی رخ دهد.
نخست اثبات می‌كنیم كه داشتن چنین بازتابشی درونی بدون همراهی پاشندگی، امكان‌پذیر است. به عبارت دیگر، آیا مستقل از است؟
فرض می‌شود كه مقطع عرضی منشور شكل زیر یك مثلث متساوی‌الاضلاع است. اتفاقاً این پیكربندی متداولی كه به كار می‌بریم.
img/daneshnameh_up/b/b5/phm0056a.gif
پرتو بازتابیده در اولین سطح مشترك، بعداً از وجه باز می‌تابد. این موضوع هنگامی رخ می‌دهد كه زاویه فرودی داخلی از زاویه حد، ، كه از رابطه زیر به دست می‌آید، بزرگتر باشد
برای یك سطح مشترك شیشه _ هوا ، این رابطه ایجاب می‌كند كه تقریباً بزرگتر از 42 درجه باشد. به خاطر اجتناب از مشكلاتی كه در زوایای كوچكتر پیش می‌آیند، باز هم فرض می‌كنیم كه قاعده منشور فرضی ما نیز نقره‌اندود شده باشد در واقع ضروری است وجوه منشورهای واقعی نقره اندود شوند. زاویه انحراف بین پرتوهای ورودی و خروجی برابر است با :
(1)--------------
از چهار ضلعی داریم
افزون بر این در دو سطح شكست‌دهنده
و
با قرار دادن در معادله (1)
(2)--------------
از آنجا كه این پرتو در نقطه دارای زوایای مساوی ورودی و خروجی است، یعنی . بنابراین، چون منشور متساوی‌الاضلاع است، و مثلثهای و متشابه‌اند. سرانجام نتیجه می‌شود كه ، و از این رو.از قانون شكست می‌دانیم كه این نتیجه‌گیری هم ارز است با كه بنابراین مقدار انحراف چنین می‌شود كه
كه مسلماً هم از و هم از مستقل است. بازتابش بدون هیچ‌گونه برتری رنگی روی خواهد داد و این منشور را افام (آكروماتیك) می‌گویند. اگر منشور را مانند شكل 1.ب باز كنیم، یعنی اگر تصویرش در سطح بازتابان رسم كنیم، می‌بینیم كه این منشور به یك معنی با یك متوازی‌السطوح یا یك صفحه ضخیم تخت هم‌ارز است. تصویر پرتو فرودی بدون آن كه منشور روی آن تأثیری بگذارد، موازی با خودش خارج می‌شود.


پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/physics/content/pdf/0277.pdf



تعداد بازدید ها: 9183