Fresnel සමීකරණ: එය කුමක්ද? (නිර්මාණය සහ විස්තරය)

කොටස: මුල් ප්‍රදාන උත්තරීය ප්‍රකාශය

China

Fresnel සමීකරණ කුමක්ද?

Fresnel සමීකරණ (තවත් Fresnel මූලධර්ම ලෙසද හැඳින්වේ) යනු ප්‍රතිබිම්වායිතුවෙහි හා තෘප්ත වායුවෙහි දෛශික ප්‍රදේශය සහ ආදාන වායුවෙහි දෛශික ප්‍රදේශය අතර අනුපාතයයි. මෙම අනුපාතය සංකීර්ණ වන අතර එය වායු අතර අනුපාතික අනුවර්තීයත් සහ අවස්ථා වෙනස්කම් නිරූපණය කරයි.

Fresnel සමීකරණ (Fresnel මූලධර්ම) යනු බොහෝ විවිධ මධ්‍ය අතර රෝදන තීරුවකින් පෙනී යන ප්‍රකාශයේ ප්‍රතිබිම්වායීත්වය සහ තෘප්ත වායීත්වය පිළිබඳ පැහැදිලි කිරීමයි. Augustin-Jean Fresnel විසින් ප්‍රකාශය අතරික් විශාල ධාරාවක් ලෙස පිළිගැනීමට පිළිබඳ පැහැදිලි කිරීම් ඇතුළත් කරන ලදී.

ප්‍රකාශය ප්‍රදේශ පිළිබඳ ප්‍රතිබිම්වායීත්වය සහ තෘප්ත වායීත්වය අතරික් පෙනී යන විට එය ආදාන කෝණය අනුව වෙනස් වේ. ප්‍රතිබිම්වායුවෙහි ප්‍රවේශ දිශාව "ප්‍රතිබිම් නියමය" අනුව ප්‍රකාශයයි.

Fresnel ප්‍රभාව ප්‍රතිදින ජීවනයේදී පිළිගැනීමට ලැබේ. එය ස්වර්ණ හා නිර්ණායක ප්‍රදේශවලද පිළිගැනීමට ලැබේ. එය පැනි ප්‍රදේශයේදී ඉතා සැක පිළිගැනීමට ලැබේ. ප්‍රකාශය පැනි ප්‍රදේශයේ පෙනී යන විට එය ආදාන කෝණය අනුව ප්‍රතිබිම් වේ.

Fresnel ප්‍රভාව සියලු තැන් තිබේ. ඔබ පිරිසින් බලන්නේ නම් ඔබට සියලු උදාහරණ පිළිගැනීමට ලැබේ. මෙම ප්‍රभාව ආදාන කෝණය අනුව වෙනස් වේ.

ආදාන කෝණය යනු ඔබ බලන තැන් ප්‍රදේශය සහ ඔබ බලන ප්‍රදේශය අතර කෝණයයි. පහත දැක්වෙන ආකෘතිය මෙම ආදාන කෝණයේ ප්‍රතිබිම් ප්‍රතිබිම්වායීත්වයේ ප්‍රතිදානය පිළිබඳ පැහැදිලි කරයි.

S සහ P පොලේරයිසේෂනය

ප්‍රදේශ ප්‍රමාණය සහ ආදාන ප්‍රදේශයේ ප්‍රවේශ දිශාව අතර ප්‍රදේශය යනු ආදාන ප්‍රදේශය හෝ ආදාන ප්‍රදේශය ලෙස හැඳින්වේ.

ආදාන ප්‍රදේශය ආදාන ප්‍රකාශයේ පොලේරයිසේෂනයේ ප්‍රතිබිම්වායීත්වයේ ප්‍රබලතාවය තීරණය කිරීමේදී සැදීම් ප්‍රමාණයක් ලෙස ප්‍රතිඵලය ලබා දෙයි. පොලේරයිසේෂනය යනු අතරික් ධාරාවක් ලෙස නිරූපණය කරන ලද ජ්‍යාමිතික නිර්දේශනයයි.

පොලේරයිසේෂනයේ පිළිවෙලින් දෙකක් ඇත;

S-පොලේරයිසේෂනය
P-පොලේරයිසේෂනය

ප්‍රකාශයේ පොලේරයිසේෂනය ආදාන ප්‍රදේශයට බොදුරු වන විට එය S-පොලේරයිසේෂනය ලෙස හැඳින්වේ. 'S' වචනය ජර්මානු වචනය 'senkrecht' වෙතින් පැවතී එය බොදුරු අර්ථය දෙයි. S-පොලේරයිසේෂනය යනු දෛශික ප්‍රදේශයේ ප්‍රතිවිරුද්ධ පොලේරයිසේෂනය (TE) ද හැඳින්වේ.

කෝණීය ප්‍රතිවිරුද්ධ ආලෝක සහ එය ප්‍රතිවිරුද්ධ තලයේ සමාන්තරව හෝ එම තලයේ පවත්වන විට එය P-පොලරයෙන් හැඳින්වේ. S-පොලරය යනු දිගු ප්‍රතිස්ථාපන (TM) ලෙසද හැඳින්වේ.

දී ඇති රූපය S-පොලරය සහ P-පොලරයේ ප්‍රතිබිම්භ සහ ප්‍රතිවිරුද්ධ උදෑසීම පිළිබඳව පෙන්වා දෙයි.

ෆ්‍රෙස්නල් සමීකරණ සංකීර්ණ නිරීක්ෂණ අගය

ෆ්‍රෙස්නල් සමීකරණ යනු සංකීර්ණ සමීකරණයකි, එය මිනුම් සහ ක්‍රමය යන දෙකම සැලකීමට ලැබේ. එම සමීකරණ ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෙටික බලයේ සංකීර්ණ සාපේක්ෂ ප්‍රමාණයේ පිළිබඳව පිළිබඳව පෙන්වා දෙයි, එය බලය අතරට ක්‍රමය සැලකීමට ලැබේ.

මෙම සමීකරණ ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෙටික බලයේ අනුපාතයන් ලෙස පෙන්වා දෙයි සහ එය විවිධ ආකාරයන්වලින් ප්‍රකාශ කළ හැකිය. සංකීර්ණ සාපේක්ෂ ප්‍රමාණ සංගුණක r සහ t ලෙස පෙන්වා දෙයි.

ප්‍රතිබිම්භ සංගුණක 'r' යනු ප්‍රතිබිම්භ උදෑසීමේ ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෙටික බලයේ සංකීර්ණ සාපේක්ෂ ප්‍රමාණය සහ ප්‍රතිවිරුද්ධ උදෑසීමේ අනුපාතයයි. ප්‍රතිවිරුද්ධ සංගුණක 't' යනු ප්‍රතිවිරුද්ධ උදෑසීමේ ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෙටික බලයේ සංකීර්ණ සාපේක්ෂ ප්‍රමාණය සහ ප්‍රතිවිරුද්ධ උදෑසීමේ අනුපාතයයි.

දී ඇති රූපයේ පෙන්වා දෙන පරිදි, අපි ප්‍රතිවිරුද්ධ කෝණය θ_i, ප්‍රතිබිම්භ කෝණය θ_r, සහ ප්‍රතිවිරුද්ධ කෝණය θ_t ලෙස උපකල්පනය කළ පිළිවෙලින් ප්‍රකාශ කළ යුතුය.

N_i යනු ප්‍රතිවිරුද්ධ උදෑසීමේ මාධ්‍යයේ නිරීක්ෂණ අගය සහ N_t යනු ප්‍රතිවිරුද්ධ උදෑසීමේ මාධ්‍යයේ නිරීක්ෂණ අගයයි.

එබැවින්, සමීකරණ යුගලයක් පවතී; ප්‍රතිබිම්භ සංගුණක 'r' සඳහා (r_p සහ r_s) සහ ප්‍රතිවිරුද්ධ සංගුණක 't' සඳහා (t_p සහ t_s).

ෆ්‍රෙස්නල් සමීකරණ නිරූපණය

දී ඇති රූපයේ පෙන්වා දෙන පරිදි, අපි ප්‍රතිබිම්භ උදෑසීම පිළිබඳව උපකල්පනය කරමු. පළමු සැලකීමේදී, අපි S-පොලරය සඳහා ෆ්‍රෙස්නල් සමීකරණය නිරූපණය කරමු.

S-පොලරය සඳහා, ඉලෙක්ට්‍රොමාග්නෙටික බලයේ E සහ B සංචල ප්‍රමාණය දෙක් දෙකම දෙක් මාධ්‍ය අතර බෑවුමේ ප්‍රදේශය තුළ නිරත් වේ.

එබැවින් පරිමිතියේ සීමාවන් අනුව අපි E-ක්ෂේත්‍රය සහ B-ක්ෂේත්‍රය සඳහා සමීකරණ ලියා දැක්විය හැකිය

(1) $\begin{equation*}E_i + E_r = E_t\end{equation*}$

$\begin{equation*}B_i \cos(\theta_i) - B_r \cos(\theta_r) = B_t \cos(\theta_t)\end{equation*}$

අපි B සහ E අතර පහත ප්‍රබන්ධය භාවිතා කිරීමෙන් B යටත් කළ හැකිය

$B = \frac{nE}{c_0}$

සහ ප්‍රතිබිම්බන නියමයෙන්,

$\theta_i = \theta_r$

මෙම අගය පිළිතුරු 2 ට ආදේශ කරන්න

(3)

$\begin{equation*} \frac{n_i E_i}{c_0} \cos(\theta_i) - \frac{n_i E_r}{c_0} \cos(\theta_i) = \frac{n_t E_t}{c_0} \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(4)

$\begin{equation*}n_i \cos(\theta_i) [ E_i - E_r ] = n_t E_t \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(5)

$\begin{equation*}n_i \cos(\theta_i) [ E_i - E_r ] = n_t [ E_i + E_r ] \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(6)

$\begin{equation*}n_i E_i \cos(\theta_i) - n_i E_r \cos(\theta_i) = n_t E_i \cos(\theta_t) + n_t E_r \cos(\theta_t)\end{equation*}$

(7)

$\begin{equation*}n_i E_i \cos(\theta_i) - n_t E_i \cos(\theta_t) = n_t E_r \cos(\theta_t) + n_i E_r \cos(\theta_i) \end{equation*}$

(8)

$\begin{equation*}E_i [ n_i \cos(\theta_i) - n_t \cos(\theta_t) ] = E_r [n_t \cos(\theta_t) + n_i \cos(\theta_i)]\end{equation*}$

$\begin{equation*}r_s = \frac{E_r}{E_i} = \frac{n_i \cos(\theta_i) - n_t \cos(\theta_t)}{n_t \cos(\theta_t) + n_i \cos(\theta_i)}\end{equation*}$

ඉහත සමීකරණ 1 සහ සමීකරණ 4 නිසා ප්‍රතිබිමාන සංගුණකය t සඳහා,

(10

$\begin{equation*}n_i \cos(\theta_i) [ E_i - (E_t - E_i) ] = n_t E_t \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(11)

$\begin{equation*}n_i \cos(\theta_i) [ 2E_i - E_t ] = n_t E_t \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(12)

$\begin{equation*} 2E_i n_i \cos(\theta_i) - E_t n_i \cos(\theta_i) = n_t E_t \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(13)

$\begin{equation*} 2E_i n_i \cos(\theta_i) = E_t n_i \cos(\theta_i) + n_t E_t \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(14

$\begin{equation*}t_s = \frac{E_t}{E_i} = \frac{2 n_i \cos(\theta_i)}{ n_i \cos(\theta_i) + n_t \cos(\theta_t)} \end{equation*}$

මෙය පරාසරණ වශයෙන් පිළිවෙලීමේ සමීකරණ (S-පොලරීකරණය).

දැන්, නිරඹීමේ පිළිවෙලීමේ සමීකරණ (P-පොලරීකරණය) ලබා ගමු.

S-පොලරීකරණය සඳහා, E-ක්ෂේත්‍රය සහ B-ක්ෂේත්‍රය සඳහා සමීකරණ;

(15)

$\begin{equation*}E_i \cos(\theta_i) + E_r \cos(\theta_i) = E_t \cos(\theta_t)\end{equation*}$

(16)

$\begin{equation*}B_i - B_r = B_t\end{equation*}$

මෙහිදී අපි B සහ E අතර පහත සම්බන්ධතාවය භාවිතා කරමි B අවකලනය කිරීමට.

$B = \frac{nE}{c_0}$

(17)

$\begin{equation*}n_i E_i - n_i E_r = n_t E_t\end{equation*}$

$n_i [E_i - E_r] = n_t E_t$

$\frac{n_i}{n_t} [E_i - E_r] = E_t$

මෙම අගය සමීකරණ-15 ට ආදේශ කරන්න,

(18)

$\begin{equation*}E_i \cos(\theta_i) + E_r \cos(\theta_i) = \frac{n_i}{n_t} [E_i - E_r] \cos(\theta_t)\end{equation*}$

(19)

$\begin{equation*}n_t [E_i \cos(\theta_i) + E_r \cos(\theta_i)] = {n_i} [E_i - E_r] \cos(\theta_t)\end{equation*}$

(20)

$\begin{equation*}n_t E_i \cos(\theta_i) + n_t E_r \cos(\theta_i) = n_i E_i \cos(\theta_t) - n_i E_r \cos(\theta_t)\end{equation*}$

(21)

$\begin{equation*} n_t E_i \cos(\theta_i) - n_i E_i \cos(\theta_t) = -n_t E_r \cos(\theta_i) - n_i E_r \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(22)

$\begin{equation*}E_i [n_t \cos(\theta_i) - n_i \cos(\theta_t)] = -E_r [n_t \cos(\theta_i) + n_i \cos(\theta_t)] \end{equation*}$

(23)

$\begin{equation*}E_i [ n_i \cos(\theta_t) - n_t \cos(\theta_i)] = E_r [n_t \cos(\theta_i) + n_i \cos(\theta_t)] \end{equation*}$

(24)

$\begin{equation*}r_p = \frac{E_r}{E_i} = \frac{ n_i \cos(\theta_t) - n_t \cos(\theta_i)}{n_t \cos(\theta_i) + n_i \cos(\theta_t)}\end{equation*}$

දැන් පිළිබඳ සංගුණකයට t, eq-17 වලින්

$n_i E_i - n_t E_t = n_i E_r$ $E_i -\frac{n_t}{n_i} E_t = E_r$

මෙම අගය eq-15 වලට ආදේශ කරන්න

(25)

$\begin{equation*}E_i \cos(\theta_i) + [ E_i -\frac{n_t}{n_i} E_t] \cos(\theta_i) = E_t \cos(\theta_t)\end{equation*}$

(26)

$\begin{equation*}E_i \cos(\theta_i) + E_i \cos(\theta_i) - \frac{n_t}{n_i} E_t \cos(\theta_i) = E_t \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(27)

$\begin{equation*}2 E_i \cos(\theta_i) = \frac{n_t}{n_i} E_t \cos(\theta_i) + E_t \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(28)

$\begin{equation*}2 E_i n_i \cos(\theta_i) = n_t E_t \cos(\theta_i) + {n_i} E_t \cos(\theta_t) \end{equation*}$

(29)

$\begin{equation*}2 E_i n_i \cos(\theta_i) = E_t [n_t \cos(\theta_i) + {n_i} \cos(\theta_t)] \end{equation*}$

(30

$\begin{equation*} t_p = \frac{E_t}{E_i} = \frac{2 n_i \cos(\theta_i)}{ n_t \cos(\theta_i) + {n_i} \cos(\theta_t)} \end{equation*}$

මීට පසුව සියලුම ලේස්නෙල්ගේ සමීකරණ පිළිබඳව පිළිතුරු ලැබේ,

$r_s = \frac{n_i \cos(\theta_i) - n_t \cos(\theta_t)}{n_t \cos(\theta_t) + n_i \cos(\theta_i)}$

$t_s = \frac{2 n_i \cos(\theta_i)}{ n_i \cos(\theta_i) + n_t \cos(\theta_t)}$

$r_p = \frac{ n_i \cos(\theta_t) - n_t \cos(\theta_i)}{n_t \cos(\theta_i) + n_i \cos(\theta_t)}$

$t_p = \frac{2 n_i \cos(\theta_i)}{ n_t \cos(\theta_i) + {n_i} \cos(\theta_t)}$

කියවීම: මුල් රචනාවට උපරිම ගුණාත්මක වේදීම කළ හැකි සෑම කාලයක විශේෂ රචනා සාමූහික ිරීම කළ හැකි ය. කොපි කර ගැනීම කිරීමට සම්බන්ධ කරන්න.

ලිපිකරුවාට පින්තූරයක් දී සහ උද්ධිපන්න කරන්න!

විශයයන්:

ප්‍රකාශ ඉංජිනේරිය

ආලෝක න්‍යාය

විශේෂඥයන් පිළිබඳව

Electrical4u

China

ඉඳිරිපත් කිරීම්

ඇතුල්වන්න

ක්‍රියා පෙනීමේ ආලෝක සහිත විභාග කළ හැකි පිළිබඳ උපකාර කුමන්ද?

කැපෑල් සංසරණය සහ සුවිශේෂී ප්‍රතිදානගමන් කැපෑල් ආලෝකන භාවිතය මගින් මෙම ප්‍රදේශයේ පරිසරය සහ මනුෂ්‍ය ක්‍රියා නිරීක්ෂණය කිරීමට අනුව ගමන් කැපෑල් භාවිතය භාවිතා කර යම් පුද්ගලයෙකු ගමන් කරන විට ආලෝකනය පිළිබඳ කරනු ලැබේ. එසේම කිසිemand නොමැති විට ආලෝකනය නිර්ලීන කරනු ලැබේ. මෙම ඉතා සුවිශේෂී නිරීක්ෂණ ලක්ෂණය පරිශීලකයින්ට උත්තම සුවිශේෂී ප්‍රතිදානයක් ලබා දෙයි, තිබෙන පරිදි ආලෝකනය පිළිබඳ කිරීමට අවශ්‍ය කිරීමට නොහැකි කරයි, පැරණි හෝ අඩු ආලෝකනයක් සහිත පරිසරයේදී නම්. එය ප්‍රතිදානය ප්‍රතිමානයෙන් පිළිබඳ කරන විට පරිශීලකයි

Encyclopedia

10/30/2024

cold cathode සහ hot cathode යනු discharge lamps නිදහස් කිරීමේ අතර ඇති අන්තරය කුමක්ද?

රෝද්ධි නාමය සහ පැවැත්වෙන අගභාගයක් යන දිස්චාර්ජ් පොල් අතර ප්‍රධාන අන්තරයන් පහත පරිදියි:ප්‍රකාශ ප්‍රinciple රෝද්ධි නාමය: රෝද්ධි නාමය පොල් එකේ එකුත් ක්‍රියාවලින් මගින් ප්‍රකාශ උත්පාදනය කරනු ලබනවා. මෙය නිශ්චිත ප්‍රකාශයට ප්‍රතික්‍රියා කරන ලද ප්‍රතික්‍රියාවලින් ප්‍රකාශ උත්පාදනය කරනු ලබනවා. එය ප්‍රධාන ධාරාව තෝණ ඉයින් දී වන අතර, එය අඩු ධාරාවක් ඇති බැවින්, නාමය පොල් අඩු උෂ්ණත්වයක් ඇති බවට වැඩි වේ. අගභාගය: අගභාග පොල් එකේ ප්‍රකාශ උත්පාදනය කිරීම උෂ්ණත්වයෙන් ප්‍රතික්‍රියා කරන ලද ප්‍රතික්‍රියාවලින් මගින් සිදු

Encyclopedia

10/30/2024

LED විදුලි රෝපණයන්ගේ අසාධාරණතාව කුමක්ද?

LED ආලෝකයන්ගේ අසාධාරණ ලක්ෂණLED ආලෝකයන්ට බලාපොරොත්තු කිරීමේ ප්‍රබලතාවක්, විශාල යාවත්කාලයක්, සහ පරිසර සෘජනාත්මක ලක්ෂණයක් ඇති නමුත්, එයට බහුතර අසාධාරණ ලක්ෂණයන්ද ඇත. මෙහි LED ආලෝකයන්ගේ ප්‍රධාන අසාධාරණ ලක්ෂණ පිළිබඳව පිළිගැනීමේදී:1. විශාල ආරම්භක මිල මිල: LED ආලෝකයන්ගේ ආරම්භක භාණ්ඩ භාණ්ඩ භාණ්ඩයේ මිල සාමාන්‍ය ආලෝක බල්බ (උදාහරණයක් ලෙස ප්‍රතිබිමාන හෝ ණෝරෙස්සන්ට්) වැඩි බව ඇත. එහෙත් පුද්ගලයාට ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, LED ආලෝකයන් බලාපොරොත්තු කිරීම සහ ප්‍රතිස්ථාපනය පිළිබඳ මූලිය ඉඩක් බෑවීමට දිග යාවත්කාලයක් තුළ පිළිබඳ

Encyclopedia

10/29/2024

සෘජුව පැහැර යෙදීමේ කොම්පොනන්ට් සම්බන්ධයෙන් කිසිම නිරාකරණ පිළිගැනීම් ඇතුලේද?

සෝලර විදුලි රෑජවාහනයේ ප්‍රමුඛ කොම්පොනන්ට් සම්බන්ධ විදුලි ලීඩ් කිරීමේ උපකාරසෝලර විදුලි රෑජවාහන සිස්තමයේ කොම්පොනන්ට් විදුලි ලීඩ් කිරීම ප්‍රධාන කාර්යයකි. සාමාන්‍ය වශයෙන් විදුලි ලීඩ් කිරීම සිස්තමයේ නිර්වාණයෙන් හා රක්ෂණයෙන් ක්‍රියා කිරීමට උපකාරී වේ. සෝලර විදුලි රෑජවාහන කොම්පොනන්ට් විදුලි ලීඩ් කිරීමේදී පිළිගත යුතු ප්‍රධාන උපකාර කිහිපයක් මෙන් පහත පරිදි වේ:1. ආරක්ෂාව පළමුව1.1 විදුලි බලය නැති කරන්නක්‍රියාවට පෙර: සෝලර විදුලි රෑජවාහන සිස්තමයේ සියලු විදුලි බල බාහිර කරන්න ලේෂ්‍ය ධාරා ඇතිවීමේ අනාගත අවස්ථා පිළ

Encyclopedia

10/26/2024