Kwanza, hebu tufikirie kidogo. Hebu fikiria siku ya majira ya joto KK, mtu wa zamani anatumia mkuki kuwinda samaki. Anaona msimamo wake, huchukua lengo na hupiga kwa sababu fulani mahali ambapo samaki walionekana. Umekosa? Hapana, mvuvi ana mawindo mikononi mwake! Jambo ni kwamba babu yetu intuitively alielewa mada ambayo tutasoma sasa. Katika maisha ya kila siku, tunaona kwamba kijiko kilichopunguzwa ndani ya glasi ya maji kinaonekana kikiwa kimepotoka; Tutazingatia maswali haya yote katika somo, mada ambayo ni: "Refraction ya mwanga. Sheria ya refraction ya mwanga. Tafakari kamili ya ndani."
Katika masomo yaliyopita, tulizungumza juu ya hatima ya boriti katika visa viwili: nini kinatokea ikiwa boriti ya mwanga inaenea kwa njia ya uwazi ya homogeneous? Jibu sahihi ni kwamba itaenea kwa mstari ulionyooka. Ni nini hufanyika wakati mwangaza unaanguka kwenye kiolesura kati ya midia mbili? Katika somo lililopita tulizungumzia juu ya boriti iliyoakisiwa, leo tutaangalia sehemu hiyo ya mwanga wa mwanga unaofyonzwa na kati.
Je, ni nini hatima ya miale iliyopenya kutoka kwa njia ya kwanza ya uwazi ya macho hadi ya pili ya uwazi wa macho?
Mchele. 1. Refraction ya mwanga
Ikiwa boriti itaanguka kwenye interface kati ya vyombo vya habari viwili vya uwazi, basi sehemu ya nishati ya mwanga inarudi kwa kati ya kwanza, na kuunda boriti iliyoonyeshwa, na sehemu nyingine inapita ndani ndani ya kati ya pili na, kama sheria, inabadilisha mwelekeo wake.
Mabadiliko katika mwelekeo wa uenezi wa mwanga wakati unapita kupitia interface kati ya vyombo vya habari viwili inaitwa refraction ya mwanga(Mchoro 1).
Mchele. 2. Pembe za matukio, refraction na kutafakari
Katika Mchoro 2 tunaona boriti ya tukio, pembe ya tukio itaonyeshwa na α. Mionzi ambayo itaweka mwelekeo wa boriti ya mwanga iliyorudiwa itaitwa ray iliyopigwa. Pembe kati ya perpendicular kwa interface, upya kutoka hatua ya matukio, na ray refracted inaitwa angle ya refraction katika takwimu ni angle γ. Ili kukamilisha picha, tutatoa picha ya boriti iliyoonyeshwa na, ipasavyo, angle ya kutafakari β. Je, kuna uhusiano gani kati ya angle ya matukio na angle ya kukataa? Inageuka kuwa inawezekana!
Tunapata sheria ambayo inaelezea kwa kiasi uhusiano kati ya pembe ya matukio na pembe ya kinzani. Wacha tutumie kanuni ya Huygens, ambayo inasimamia uenezi wa mawimbi kwa njia ya kati. Sheria ina sehemu mbili.
Mwale wa tukio, miale iliyorudishwa nyuma na sehemu ya nyuma iliyorejeshwa hadi kiwango cha tukio ziko kwenye ndege moja..
Uwiano wa sine ya angle ya matukio kwa sine ya angle ya refraction ni thamani ya mara kwa mara kwa vyombo vya habari viwili na ni sawa na uwiano wa kasi ya mwanga katika vyombo vya habari hivi.
Sheria hii inaitwa sheria ya Snell, kwa heshima ya mwanasayansi wa Uholanzi ambaye aliiunda kwanza. Sababu ya kukataa ni tofauti katika kasi ya mwanga katika vyombo vya habari tofauti. Unaweza kuthibitisha uhalali wa sheria ya kinzani kwa kuelekeza kwa majaribio mwali wa mwanga katika pembe tofauti hadi kusano kati ya midia mbili na kupima pembe za matukio na mwonekano. Ikiwa tutabadilisha pembe hizi, kupima sines na kupata uwiano wa sines za pembe hizi, tutakuwa na hakika kwamba sheria ya refraction ni halali.
Uthibitisho wa sheria ya kinzani kwa kutumia kanuni ya Huygens ni uthibitisho mwingine wa asili ya wimbi la mwanga.
Ripoti ya jamaa ya refractive n 21 inaonyesha mara ngapi kasi ya mwanga V 1 katika kati ya kwanza inatofautiana na kasi ya mwanga V 2 katika kati ya pili.
Ripoti ya refractive ya jamaa ni maonyesho ya wazi ya ukweli kwamba sababu ya mwanga hubadilisha mwelekeo wakati wa kupita kutoka kati hadi nyingine ni kasi tofauti ya mwanga katika vyombo vya habari viwili. Dhana ya "wiani wa macho ya kati" mara nyingi hutumiwa kuashiria mali ya macho ya kati (Mchoro 3).
Mchele. 3. Msongamano wa macho wa kati (α > γ)
Ikiwa ray inapita kutoka kwa kati na kasi ya juu ya mwanga hadi ya kati na kasi ya chini ya mwanga, basi, kama inavyoonekana kutoka kwenye Mchoro wa 3 na sheria ya refraction ya mwanga, itasisitizwa dhidi ya perpendicular, ambayo ni. , angle ya refraction ni chini ya angle ya matukio. Katika kesi hii, boriti inasemekana imepita kutoka katikati ya chini ya mnene hadi katikati yenye mnene zaidi. Mfano: kutoka hewa hadi maji; kutoka kwa maji hadi glasi.
Hali ya kinyume pia inawezekana: kasi ya mwanga katika kati ya kwanza ni chini ya kasi ya mwanga katika kati ya pili (Mchoro 4).
Mchele. 4. Msongamano wa macho wa kati (α< γ)
Kisha pembe ya refraction itakuwa kubwa zaidi kuliko angle ya matukio, na mabadiliko hayo yatasemwa kufanywa kutoka kwa mnene zaidi wa optically hadi katikati ya chini ya optically (kutoka kioo hadi maji).
Msongamano wa macho wa vyombo viwili vya habari unaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa, kwa hivyo hali iliyoonyeshwa kwenye picha inakuwa iwezekanavyo (Mchoro 5):
Mchele. 5. Tofauti katika wiani wa macho wa vyombo vya habari
Angalia jinsi kichwa kinavyohamishwa kuhusiana na mwili kwenye kioevu, katika mazingira yenye msongamano wa juu wa macho.
Walakini, faharisi ya refractive ya jamaa sio tabia rahisi kila wakati kufanya kazi nayo, kwa sababu inategemea kasi ya mwanga kwenye media ya kwanza na ya pili, lakini kunaweza kuwa na mchanganyiko mwingi kama huo na mchanganyiko wa media mbili (maji - hewa, nk). kioo - almasi, glycerini - pombe , kioo - maji na kadhalika). Majedwali yangekuwa magumu sana, itakuwa vigumu kufanya kazi, na kisha wakaanzisha kati moja kabisa, kwa kulinganisha na ambayo kasi ya mwanga katika vyombo vya habari vingine inalinganishwa. Utupu ulichaguliwa kama kamilifu na kasi ya mwanga ililinganishwa na kasi ya mwanga katika utupu.
Kielezo kamili cha refractive cha kati n- hii ni idadi ambayo ni sifa ya wiani wa macho wa kati na ni sawa na uwiano wa kasi ya mwanga. NA katika utupu kwa kasi ya mwanga katika mazingira fulani.
Ripoti kamili ya refractive ni rahisi zaidi kwa kazi, kwa sababu tunajua daima kasi ya mwanga katika utupu ni sawa na 3 · 10 8 m / s na ni mara kwa mara ya kimwili.
Fahirisi kamili ya refractive inategemea vigezo vya nje: halijoto, msongamano, na pia juu ya urefu wa mawimbi ya mwanga, kwa hivyo jedwali kawaida huonyesha faharisi ya wastani ya kuakisi kwa masafa fulani ya mawimbi. Ikiwa tunalinganisha fahirisi za refractive za hewa, maji na kioo (Mchoro 6), tunaona kwamba hewa ina index ya refractive karibu na umoja, kwa hiyo tutaichukua kama umoja wakati wa kutatua matatizo.
Mchele. 6. Jedwali la fahirisi kamili za refractive kwa media tofauti
Si vigumu kupata uhusiano kati ya fahirisi kamili na jamaa ya refractive ya vyombo vya habari.
Fahirisi ya refractive ya jamaa, yaani, kwa ray kupita kutoka kati moja hadi mbili ya kati, ni sawa na uwiano wa fahirisi kamili ya refractive katika kati ya pili hadi fahirisi kamili ya refractive katika kati ya kwanza.
Kwa mfano: 
= ≈ 1,16
Ikiwa fahirisi kamili za refractive za vyombo vya habari viwili ni karibu sawa, hii ina maana kwamba faharisi ya refractive ya jamaa wakati wa kupita kutoka kati hadi nyingine itakuwa sawa na umoja, yaani, mwanga wa mwanga hautarudiwa. Kwa mfano, wakati wa kupita kutoka kwa mafuta ya anise hadi kwa jiwe la jiwe la beryl, mwanga hautapinda, yaani, itakuwa sawa na wakati wa kupitia mafuta ya anise, kwa kuwa index yao ya refractive ni 1.56 na 1.57 kwa mtiririko huo, hivyo jiwe linaweza kuwa kana kwamba imefichwa kwenye kioevu, haitaonekana.
Ikiwa tunamimina maji kwenye glasi ya uwazi na kutazama kupitia ukuta wa glasi ndani ya nuru, tutaona mwanga wa silvery juu ya uso kutokana na uzushi wa kutafakari kwa ndani, ambayo itajadiliwa sasa. Wakati boriti ya mwanga inapita kutoka katikati ya denser ya macho hadi katikati ya chini ya mnene wa macho, athari ya kuvutia inaweza kuzingatiwa. Kwa uhakika, tutafikiri kwamba mwanga hutoka kwa maji ndani ya hewa. Hebu tuchukue kwamba katika kina cha hifadhi kuna chanzo cha uhakika cha mwanga S, hutoa mionzi kwa pande zote. Kwa mfano, diver huangaza tochi.
Boriti ya SO 1 huanguka juu ya uso wa maji kwa pembe ndogo zaidi, boriti hii imerudiwa kwa sehemu - boriti ya O 1 A 1 na inaonyeshwa kwa sehemu nyuma ya maji - boriti ya O 1 B 1. Kwa hivyo, sehemu ya nishati ya boriti ya tukio huhamishiwa kwenye boriti iliyopigwa, na nishati iliyobaki huhamishiwa kwenye boriti iliyojitokeza.
Mchele. 7. Tafakari ya ndani ya jumla
Boriti ya SO 2, ambayo angle ya matukio ni kubwa zaidi, pia imegawanywa katika mihimili miwili: iliyopigwa na kutafakari, lakini nishati ya boriti ya awali inasambazwa kati yao tofauti: boriti iliyopigwa O 2 A 2 itakuwa dimmer kuliko O 1. Boriti 1, yaani, itapata sehemu ndogo ya nishati, na boriti iliyoonyeshwa O 2 B 2, ipasavyo, itakuwa mkali kuliko boriti O 1 B 1, yaani, itapata sehemu kubwa ya nishati. Kadiri pembe ya matukio inavyoongezeka, muundo sawa huzingatiwa - sehemu inayoongezeka ya nishati ya boriti ya tukio huenda kwenye boriti iliyoakisiwa na sehemu ndogo na ndogo kwa boriti iliyoangaziwa. Boriti iliyorudishwa inakuwa nyepesi na nyepesi na wakati fulani hupotea kabisa; upotevu huu hutokea wakati unafikia angle ya matukio, ambayo inalingana na angle ya kukataa 90 0. Katika hali hii, boriti ya refracted OA inapaswa kuwa imeenda sambamba na uso wa maji, lakini hakuna kitu kilichosalia kwenda - nishati yote ya boriti ya tukio SO ilienda kabisa kwenye boriti iliyoonyeshwa OB. Kwa kawaida, kwa kuongezeka zaidi kwa angle ya matukio, boriti iliyopigwa haitakuwapo. Jambo lililoelezewa ni tafakari ya ndani ya jumla, ambayo ni, kati ya macho mnene kwenye pembe zinazozingatiwa haitoi miale kutoka yenyewe, zote zinaonyeshwa ndani yake. Pembe ambayo jambo hili hutokea inaitwa pembe inayozuia ya kutafakari jumla ya ndani.
Thamani ya pembe ya kizuizi inaweza kupatikana kwa urahisi kutoka kwa sheria ya kinzani:
= => = arcsin, kwa maji ≈ 49 0
Utumiaji wa kuvutia zaidi na maarufu wa uzushi wa kutafakari kwa ndani jumla ni kinachojulikana kama mawimbi, au optics ya nyuzi. Hii ndiyo hasa njia ya kutuma ishara ambayo hutumiwa na makampuni ya kisasa ya mawasiliano kwenye mtandao.
Tulipata sheria ya kukataa mwanga, tukaanzisha dhana mpya - fahirisi za jamaa na kamili za refractive, na pia tulielewa hali ya tafakari ya ndani ya jumla na matumizi yake, kama vile fiber optics. Unaweza kuunganisha maarifa yako kwa kuchanganua majaribio na viigaji vinavyofaa katika sehemu ya somo.
Wacha tupate uthibitisho wa sheria ya kutofautisha mwanga kwa kutumia kanuni ya Huygens. Ni muhimu kuelewa kwamba sababu ya refraction ni tofauti katika kasi ya mwanga katika vyombo vya habari viwili tofauti. Hebu tuonyeshe kasi ya mwanga katika kati ya kwanza kama V 1, na ya pili kama V 2 (Mchoro 8).
Mchele. 8. Uthibitisho wa sheria ya refraction ya mwanga
Acha wimbi la mwanga la ndege lianguke kwenye kiolesura cha bapa kati ya vyombo vya habari viwili, kwa mfano kutoka hewani hadi maji. Uso wa mawimbi AS ni sawa na mionzi na, kiolesura kati ya vyombo vya habari MN hufikiwa kwanza na miale, na miale hufikia uso sawa baada ya muda wa muda ∆t, ambayo itakuwa sawa na njia ya SW iliyogawanywa na kasi ya mwanga katika kati ya kwanza.
Kwa hiyo, wakati ambapo wimbi la sekondari kwenye hatua B huanza tu kusisimua, wimbi kutoka kwa hatua A tayari lina fomu ya hemisphere na radius AD, ambayo ni sawa na kasi ya mwanga katika kati ya pili saa ∆. t: AD = ·∆t, yaani, kanuni ya Huygens katika hatua ya kuona . Uso wa wimbi la wimbi lililorekebishwa linaweza kupatikana kwa kuchora tangent ya uso kwa mawimbi yote ya sekondari katika kati ya pili, vituo ambavyo viko kwenye interface kati ya vyombo vya habari, katika kesi hii hii ni ndege BD, ni bahasha ya mawimbi ya sekondari. Pembe ya matukio α ya boriti ni sawa na angle CAB katika pembetatu ABC, pande za moja ya pembe hizi ni perpendicular kwa pande za nyingine. Kwa hivyo, SV itakuwa sawa na kasi ya mwangaza katika sehemu ya kwanza kwa ∆t
CB = ∆t = AB dhambi α
Kwa upande wake, pembe ya kinzani itakuwa sawa na pembe ABD katika pembetatu ABD, kwa hivyo:
AD = ∆t = АВ dhambi γ
Kugawanya misemo kwa muda, tunapata:
n ni thamani ya mara kwa mara ambayo haitegemei angle ya matukio.
Tumepata sheria ya refraction ya mwanga, sine ya angle ya matukio kwa sine ya angle ya refraction ni thamani ya mara kwa mara kwa vyombo vya habari hivi viwili na ni sawa na uwiano wa kasi ya mwanga katika vyombo vya habari viwili vilivyopewa.
Chombo cha ujazo na kuta za opaque kinawekwa ili jicho la mwangalizi halioni chini yake, lakini huona kabisa ukuta wa CD ya chombo. Ni maji ngapi yanapaswa kumwagika ndani ya chombo ili mwangalizi aone kitu F kilicho umbali b = 10 cm kutoka kwa pembe D? Makali ya chombo α = 40 cm (Mchoro 9).
Ni nini muhimu sana wakati wa kutatua shida hii? Nadhani kwamba kwa kuwa jicho halioni chini ya chombo, lakini huona sehemu iliyokithiri ya ukuta wa upande, na chombo ni mchemraba, angle ya matukio ya boriti juu ya uso wa maji wakati tunamimina itakuwa. sawa na 450.
Mchele. 9. Jukumu la Mtihani wa Jimbo la Umoja
Boriti huanguka kwenye hatua F, hii ina maana kwamba tunaona wazi kitu, na mstari wa dotted nyeusi unaonyesha mwendo wa boriti ikiwa hakuna maji, yaani, kwa uhakika D. Kutoka kwa pembetatu NFK, tangent ya angle. β, tanjiti ya pembe ya kinzani, ni uwiano wa upande kinyume na ulio karibu au, kulingana na takwimu, h minus b kugawanywa na h.
tg β = = , h ni urefu wa kioevu ambacho tulimwaga;
Jambo kali zaidi la kutafakari kwa ndani kwa jumla hutumiwa katika mifumo ya fiber optical.
Mchele. 10. Fiber optics
Ikiwa boriti ya mwanga inaelekezwa mwishoni mwa tube ya kioo imara, basi baada ya kutafakari kwa ndani kwa jumla boriti itatoka upande wa pili wa bomba. Inatokea kwamba tube ya kioo ni conductor ya wimbi la mwanga au wimbi la wimbi. Hii itatokea bila kujali kama bomba ni sawa au curved (Mchoro 10). Miongozo ya kwanza ya mwanga, hii ni jina la pili la miongozo ya mawimbi, ilitumiwa kuangazia maeneo magumu kufikia (wakati wa utafiti wa matibabu, wakati mwanga hutolewa kwa mwisho mmoja wa mwongozo wa mwanga, na mwisho mwingine huangaza mahali panapohitajika). Maombi kuu ni dawa, kugundua dosari ya motors, lakini miongozo kama hiyo ya mawimbi hutumiwa sana katika mifumo ya upitishaji habari. Masafa ya mtoa huduma wakati wa kupitisha ishara kwa wimbi la mwanga ni mara milioni zaidi ya mzunguko wa mawimbi ya redio, ambayo ina maana kwamba kiasi cha habari ambacho tunaweza kusambaza kwa kutumia wimbi la mwanga ni mara milioni kubwa kuliko kiasi cha habari inayopitishwa. kwa mawimbi ya redio. Hii ni fursa nzuri ya kufikisha habari nyingi kwa njia rahisi na ya bei nafuu. Kwa kawaida, habari hupitishwa kupitia kebo ya nyuzi kwa kutumia mionzi ya laser. Fiber optics ni muhimu kwa upitishaji wa haraka na wa hali ya juu wa ishara ya kompyuta iliyo na habari nyingi zinazopitishwa. Na msingi wa haya yote ni jambo rahisi na la kawaida kama kinzani ya mwanga.
Bibliografia
- Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fizikia (kiwango cha msingi) - M.: Mnemosyne, 2012.
- Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Fizikia daraja la 10. - M.: Mnemosyne, 2014.
- Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizikia - 9, Moscow, Elimu, 1990.
- Edu.glavsprav.ru ().
- Nvtc.ee ().
- Raal100.narod.ru ().
- Optika.ucoz.ru ().
Kazi ya nyumbani
- Bainisha kinzani ya mwanga.
- Taja sababu ya kufutwa kwa mwanga.
- Taja programu maarufu zaidi za tafakari kamili ya ndani.
Kwenye picha Ahuonyesha miale ya kawaida ambayo hupitia kiolesura cha hewa-Plexiglas na kuondoka kwenye bati la Plexiglas bila kukengeushwa inapopitia mipaka miwili kati ya Plexiglas na hewa. Kwenye picha b huonyesha mwale wa mwanga unaoingia kwenye bati la nusu duara kwa kawaida bila mkengeuko, lakini kutengeneza pembe y na ya kawaida katika ncha O ndani ya bamba la plexiglass. Wakati boriti inaacha katikati ya denser (plexiglass), kasi yake ya uenezi katika kati ya chini ya mnene (hewa) huongezeka. Kwa hiyo, ni refracted, na kufanya angle x kwa heshima na kawaida katika hewa, ambayo ni kubwa kuliko y.
Kulingana na ukweli kwamba n = dhambi (pembe ambayo boriti hufanya na kawaida katika hewa) / dhambi (pembe ambayo boriti hufanya na kawaida katika kati), plexiglass n n = sin x/sin y. Ikiwa vipimo vingi vya x na y vinafanywa, index ya refractive ya plexiglass inaweza kuhesabiwa kwa wastani wa matokeo kwa kila jozi ya maadili. Angle y inaweza kuongezwa kwa kusogeza chanzo cha mwanga katika safu ya duara inayozingatia uhakika O.
Athari ya hii ni kuongeza angle x mpaka nafasi iliyoonyeshwa kwenye takwimu ifikiwe V, yaani hadi x inakuwa sawa na 90 o. Ni wazi kuwa pembe x haiwezi kuwa kubwa zaidi. Pembe ambayo ray sasa hufanya na kawaida ndani ya plexiglass inaitwa pembe muhimu au yenye kikomo na(hii ni angle ya matukio kwenye mpaka kutoka katikati ya denser hadi chini ya mnene, wakati angle ya refraction katika kati ya chini mnene ni 90 °).
Boriti dhaifu iliyoakisiwa kawaida huzingatiwa, kama vile boriti inayong'aa ambayo inarudishwa kwenye ukingo wa moja kwa moja wa sahani. Haya ni matokeo ya tafakari ya ndani ya sehemu. Kumbuka pia kwamba wakati mwanga mweupe unatumiwa, mwanga unaoonekana kwenye makali ya moja kwa moja hugawanywa katika rangi za wigo. Ikiwa chanzo cha mwanga kinahamishwa zaidi karibu na arc, kama kwenye takwimu G, ili mimi ndani ya plexiglass inakuwa kubwa kuliko angle muhimu c na refraction haitokei kwenye mpaka wa vyombo vya habari viwili. Badala yake, boriti hupata tafakari ya jumla ya ndani kwa pembe r kwa heshima na kawaida, ambapo r = i.
Ili kutokea tafakari ya ndani ya jumla, pembe ya matukio ni lazima ipimwe ndani ya wastani mzito (plexiglass) na lazima iwe kubwa kuliko pembe muhimu c. Kumbuka kuwa sheria ya kuakisi pia ni halali kwa pembe zote za matukio kubwa kuliko pembe muhimu.
Pembe muhimu ya almasi ni 24°38 tu." "Mwako" wake kwa hiyo unategemea urahisi wa kutafakari kwa ndani kwa ndani nyingi zaidi wakati inapoangazwa na mwanga, ambayo inategemea sana kukata kwa ustadi na polishing ambayo huongeza athari hii. Hapo awali ilikuwa imedhamiriwa kwamba n = 1 / dhambi c, hivyo kipimo sahihi cha angle muhimu c kitaamua n.
Utafiti wa 1. Amua n kwa plexiglass kwa kutafuta pembe muhimu
Weka kipande cha nusu duara cha plexiglass katikati ya kipande kikubwa cha karatasi nyeupe na ufuatilie kwa makini muhtasari wake. Pata katikati O ya makali ya moja kwa moja ya sahani. Kwa kutumia protractor, jenga NO perpendicular ya kawaida kwa makali haya ya moja kwa moja kwenye hatua O. Weka sahani tena katika muhtasari wake. Sogeza chanzo cha mwanga kuzunguka safu hadi kushoto ya HAPANA, wakati wote ukielekeza miale ya tukio kuelekeza O. Wakati miale iliyorudiwa inapoenda kwenye ukingo ulionyooka, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro, weka alama kwenye njia ya miale ya tukio kwa pointi tatu. P 1, P 2 na P3.
Ondoa sahani kwa muda na uunganishe pointi hizi tatu kwa mstari wa moja kwa moja ambao unapaswa kupitia O. Kwa kutumia protractor, pima pembe muhimu c kati ya miale ya tukio inayotolewa na ya kawaida. Weka bati kwa uangalifu tena katika muhtasari wake na urudie yale yaliyofanywa hapo awali, lakini wakati huu sogeza chanzo cha mwanga kuzunguka safu hadi kulia ya HAPANA, ukiendelea kuelekeza boriti kuelekeza O. Rekodi thamani mbili zilizopimwa za c kwenye safu jedwali la matokeo na kuamua thamani ya wastani ya pembe muhimu c. Kisha tambua index ya refractive n n kwa plexiglass kwa kutumia formula n n = 1 /sin s.
Kifaa cha Utafiti wa 1 kinaweza pia kutumika kuonyesha kwamba kwa miale ya mwanga inayoenea katika eneo mnene (Plexiglas) na tukio kwenye kiolesura cha Plexiglas-hewa katika pembe kubwa kuliko pembe muhimu c, angle ya matukio i ni sawa na pembe. tafakari r.
Somo la 2. Angalia sheria ya kuakisi mwanga kwa pembe za matukio kubwa kuliko pembe muhimu
Weka sahani ya plexiglass ya nusu ya mviringo kwenye kipande kikubwa cha karatasi nyeupe na ufuatilie kwa makini muhtasari wake. Kama ilivyo katika kesi ya kwanza, pata katikati O na ujenge NO ya kawaida. Kwa plexiglass, angle muhimu c = 42 °, kwa hiyo, pembe za matukio i> 42 ° ni kubwa zaidi kuliko angle muhimu. Kwa kutumia protractor, jenga miale kwenye pembe za 45°, 50°, 60°, 70° na 80° hadi NO ya kawaida.
Weka kwa uangalifu bati la plexiglass kwenye muhtasari wake na uelekeze mwale wa mwanga kutoka chanzo cha mwanga kando ya mstari wa 45°. Boriti itaenda kwa uhakika O, itaonyeshwa na kuonekana kwenye upande wa arcuate wa sahani upande wa pili wa kawaida. Weka alama tatu P 1, P 2 na P 3 kwenye ray iliyoakisiwa. Ondoa sahani kwa muda na uunganishe pointi tatu na mstari wa moja kwa moja ambao unapaswa kupitia hatua O.
Kwa kutumia protractor, pima pembe ya kuakisi r kati na miale iliyoakisiwa, ukirekodi matokeo kwenye jedwali. Weka sahani kwa uangalifu katika muhtasari wake na kurudia kwa pembe za 50 °, 60 °, 70 ° na 80 ° hadi kawaida. Rekodi thamani ya r katika nafasi inayofaa kwenye jedwali la matokeo. Panga grafu ya pembe ya kuakisi r dhidi ya pembe ya matukio i. Grafu ya mstari wa moja kwa moja inayochorwa juu ya safu ya pembe za matukio kutoka 45° hadi 80° itatosha kuonyesha kwamba pembe i ni sawa na pembe r.
Wakati mawimbi yanapoenea kwa njia ya kati, ikiwa ni pamoja na yale ya sumakuumeme, ili kupata wimbi jipya la mbele wakati wowote, tumia Kanuni ya Huygens.
Kila nukta mbele ya wimbi ni chanzo cha mawimbi ya sekondari.
Katika kati ya isotropiki yenye homogeneous, nyuso za mawimbi ya mawimbi ya pili zina fomu ya nyanja za radius v×Dt, ambapo v ni kasi ya uenezi wa wimbi katika kati. Kwa kuchora bahasha ya pande za mawimbi ya mawimbi ya sekondari, tunapata mbele ya wimbi jipya kwa wakati fulani kwa wakati (Mchoro 7.1, a, b).
Sheria ya Tafakari
Kwa kutumia kanuni ya Huygens, inawezekana kuthibitisha sheria ya kuakisi mawimbi ya sumakuumeme kwenye kiolesura kati ya dielectri mbili.
Pembe ya matukio ni sawa na angle ya kutafakari. Tukio na miale iliyoakisiwa, pamoja na kiolesura cha kiolesura kati ya dielectri mbili, ziko kwenye ndege moja.Ð a = Ð b. (7.1)
Hebu wimbi la mwanga la ndege (rays 1 na 2, Mchoro 7.2) lianguke kwenye interface ya gorofa ya LED kati ya vyombo vya habari viwili. Pembe A kati ya boriti na perpendicular kwa LED inaitwa angle ya matukio. Ikiwa kwa wakati fulani mbele ya tukio la wimbi la OB linafikia hatua O, basi kulingana na kanuni ya Huygens hatua hii.
 Mchele. 7.2 |
huanza kutoa wimbi la pili. Wakati huo Dt = VO 1 /v, boriti ya tukio 2 inafikia hatua O 1. Wakati huo huo, mbele ya wimbi la sekondari, baada ya kutafakari kwa uhakika O, kueneza kwa kati sawa, kufikia pointi za hemisphere na radius OA = v Dt = BO 1. Mbele ya wimbi jipya linaonyeshwa na ndege AO . 1, na mwelekeo wa uenezi na ray OA. Angle b inaitwa angle ya kutafakari. Kutoka kwa usawa wa pembetatu OAO 1 na OBO 1, sheria ya kutafakari ifuatavyo: angle ya matukio ni sawa na angle ya kutafakari.
Sheria ya kukataa
Kati ya optically homogeneous 1 ina sifa ya , (7.2)
Uwiano n 2 / n 1 = n 21 (7.4)
kuitwa
(7.5)
Kwa ombwe n = 1.
Kutokana na utawanyiko (mzunguko wa mwanga n » 10 14 Hz), kwa mfano, kwa maji n = 1.33, na si n = 9 (e = 81), kama ifuatavyo kutoka kwa electrodynamics kwa masafa ya chini. Ikiwa kasi ya uenezi wa mwanga katika kati ya kwanza ni v 1, na ya pili - v 2,
 Mchele. 7.3 |
kisha wakati wa wakati Dt wimbi la ndege la tukio linasafiri umbali AO 1 katika kati ya kwanza AO 1 = v 1 Dt. Mbele ya wimbi la sekondari, msisimko katika kati ya pili (kwa mujibu wa kanuni ya Huygens), hufikia pointi za hemisphere, radius ambayo OB = v 2 Dt. Mbele mpya ya wimbi linaloenea katika kati ya pili inawakilishwa na ndege ya BO 1 (Mchoro 7.3), na mwelekeo wa uenezi wake na mionzi ya OB na O 1 C (perpendicular mbele ya wimbi). Pembe b kati ya ray ya OB na ya kawaida kwa kiolesura kati ya dielectri mbili kwenye nukta O inayoitwa angle ya refraction. Kutoka kwa pembetatu OAO 1 na OBO 1 inafuata kwamba AO 1 = OO 1 dhambi a, OB = OO 1 dhambi b.
Mtazamo wao unaonyesha sheria ya kinzani(sheria Snell):
. (7.6)
Uwiano wa sine ya pembe ya tukio kwa sine ya pembe ya kinzani ni sawa na fahirisi ya refractive ya vyombo viwili vya habari.
Tafakari kamili ya ndani
 Mchele. 7.4 |
Kwa mujibu wa sheria ya kukataa, kwenye interface kati ya vyombo vya habari viwili mtu anaweza kutazama tafakari ya ndani ya jumla, ikiwa n 1 > n 2, yaani Ðb > Ða (Mchoro 7.4). Kwa hivyo, kuna pembe yenye kikomo ya matukio Ða pr wakati Ðb = 90 0 . Kisha sheria ya kukataa (7.6) inachukua fomu ifuatayo:
sin a pr = , (dhambi 90 0 =1) (7.7)
Kwa kuongezeka zaidi kwa pembe ya matukio Ða > Ða pr, mwanga unaonyeshwa kabisa kutoka kwa kiolesura kati ya vyombo vya habari viwili.
Jambo hili linaitwa tafakari ya ndani ya jumla na hutumiwa sana katika optics, kwa mfano, kubadili mwelekeo wa mionzi ya mwanga (Mchoro 7.5, a, b).
Inatumika katika darubini, binoculars, fiber optics na vyombo vingine vya macho.
Katika michakato ya asili ya wimbi, kama vile hali ya kuakisi jumla kwa ndani kwa mawimbi ya sumakuumeme, matukio sawa na athari ya handaki katika mechanics ya quantum huzingatiwa, ambayo inahusishwa na tabia ya wimbi-corpuscular ya chembe.
Hakika, wakati mwanga unapita kutoka kati hadi nyingine, refraction ya mwanga huzingatiwa, inayohusishwa na mabadiliko katika kasi ya uenezi wake katika vyombo vya habari tofauti. Katika kiolesura kati ya vyombo vya habari viwili, boriti ya mwanga imegawanywa katika mbili: iliyorudiwa na kutafakari.
Mwale wa mwanga huanguka kwenye uso wa 1 wa prism ya glasi ya isosceles ya mstatili na, bila kinzani, huanguka kwenye uso 2, tafakari ya ndani ya jumla huzingatiwa, kwani angle ya matukio (Ða = 45 0) ya boriti kwenye uso 2 ni kubwa zaidi. kuliko angle ya kikwazo ya kutafakari jumla ya ndani (kwa kioo n 2 = 1.5; Ða pr = 42 0).
Ikiwa prism hiyo hiyo imewekwa kwa umbali fulani H ~ l/2 kutoka kwa uso wa 2, basi mionzi ya mwanga itapita kwenye uso wa 2 * na kutoka kwenye prism kupitia uso 1 * sambamba na tukio la ray kwenye uso 1. Ukali J mtiririko wa mwanga unaopitishwa hupungua kwa kasi kwa kuongeza pengo h kati ya prisms kulingana na sheria:
,
ambapo w ni uwezekano fulani wa boriti kupita kwenye kati ya pili; d ni mgawo kulingana na fahirisi ya refractive ya dutu; l ni urefu wa wimbi la mwanga wa tukio
Kwa hiyo, kupenya kwa mwanga katika eneo "lililokatazwa" ni analog ya macho ya athari ya tunnel ya quantum.
Jambo la kutafakari kwa ndani kwa jumla ni kamili, kwa kuwa katika kesi hii nishati yote ya mwanga wa tukio inaonekana kwenye interface kati ya vyombo vya habari viwili kuliko inavyoonekana, kwa mfano, kutoka kwenye uso wa vioo vya chuma. Kutumia jambo hili, mtu anaweza kufuatilia mlinganisho mwingine kati ya kukataa na kutafakari kwa mwanga, kwa upande mmoja, na mionzi ya Vavilov-Cherenkov, kwa upande mwingine.
KUINGILIA KWA MAWIMBI
7.2.1. Jukumu la vekta na
Katika mazoezi, mawimbi kadhaa yanaweza kueneza wakati huo huo katika vyombo vya habari halisi. Kama matokeo ya kuongezwa kwa mawimbi, matukio kadhaa ya kuvutia yanazingatiwa: kuingiliwa, diffraction, kutafakari na refraction ya mawimbi na kadhalika.
Matukio haya ya wimbi ni tabia sio tu ya mawimbi ya mitambo, lakini pia umeme, magnetic, mwanga, nk Chembe zote za msingi pia zinaonyesha mali ya wimbi, ambayo imethibitishwa na mechanics ya quantum.
Moja ya matukio ya kuvutia zaidi ya wimbi, ambayo huzingatiwa wakati mawimbi mawili au zaidi yanaenea katika kati, inaitwa kuingiliwa. Kati ya optically homogeneous 1 ina sifa ya fahirisi kamili ya refractive , (7.8)
ambapo c ni kasi ya mwanga katika utupu; v 1 - kasi ya mwanga katika kati ya kwanza.
Kati ya 2 ina sifa ya index kamili ya refractive
ambapo v 2 ni kasi ya mwanga katika kati ya pili.
Mtazamo (7.10)
kuitwa faharisi ya refractive ya jamaa ya kati ya pili na ya kwanza. Kwa dielectri ya uwazi ambayo m = 1, kwa kutumia nadharia ya Maxwell, au
ambapo e 1, e 2 ni vipengele vya dielectric vya vyombo vya habari vya kwanza na vya pili.
Kwa utupu n = 1. Kutokana na utawanyiko (mzunguko wa mwanga n » 10 14 Hz), kwa mfano, kwa maji n = 1.33, na si n = 9 (e = 81), kama ifuatavyo kutoka kwa electrodynamics kwa mzunguko wa chini. Mwanga ni mawimbi ya sumakuumeme. Kwa hiyo, shamba la umeme linatambuliwa na vectors na , ambayo ina sifa ya nguvu za mashamba ya umeme na magnetic, kwa mtiririko huo. Walakini, katika michakato mingi ya mwingiliano wa nuru na jambo, kwa mfano, athari ya mwanga kwenye viungo vya maono, seli za picha na vifaa vingine, jukumu la kuamua ni la vekta, ambayo katika optics inaitwa vekta nyepesi.
Tafakari kamili ya ndani
Tafakari ya ndani- hali ya kuakisi mawimbi ya sumakuumeme kutoka kwa kiolesura kati ya vyombo vya habari viwili vya uwazi, mradi wimbi hilo ni tukio kutoka kwa kati na faharisi ya juu ya kuakisi.
Tafakari ya ndani isiyo kamili- kutafakari kwa ndani, mradi angle ya matukio ni chini ya angle muhimu. Katika kesi hii, boriti hugawanyika katika refracted na kutafakari.
Tafakari kamili ya ndani- kutafakari kwa ndani, mradi angle ya matukio inazidi angle fulani muhimu. Katika kesi hii, wimbi la tukio linaonyeshwa kabisa, na thamani ya mgawo wa kuakisi inazidi viwango vyake vya juu zaidi vya nyuso zilizosafishwa. Kwa kuongeza, kutafakari kwa jumla ya kutafakari ndani ni kujitegemea kwa urefu wa wimbi.
Jambo hili la macho huzingatiwa kwa anuwai ya mionzi ya sumakuumeme ikijumuisha safu ya X-ray.
Ndani ya mfumo wa optics ya kijiometri, maelezo ya jambo hilo ni ndogo: kulingana na sheria ya Snell na kwa kuzingatia kwamba angle ya refraction haiwezi kuzidi 90 °, tunapata kwamba kwa pembe ya matukio ambayo sine ni kubwa kuliko uwiano wa ndogo refractive index kwa mgawo kubwa, wimbi electromagnetic lazima kabisa yalijitokeza katika kati ya kwanza.
Kwa mujibu wa nadharia ya wimbi la jambo hilo, wimbi la sumakuumeme bado hupenya ndani ya kati ya pili - kinachojulikana kama "wimbi lisilo sare" huenea huko, ambayo huharibika kwa kasi na haina kubeba nishati nayo. Kina cha tabia ya kupenya kwa wimbi lisilo sawa ndani ya kati ya pili ni ya utaratibu wa urefu wa wimbi.
Jumla ya tafakari ya ndani ya mwanga
Hebu tuzingatie tafakari ya ndani kwa kutumia mfano wa tukio la miale miwili ya monokromatiki kwenye kiolesura kati ya midia mbili. Mionzi huanguka kutoka kwa ukanda wa kati mnene zaidi (iliyoonyeshwa kwa rangi ya hudhurungi nyeusi) na faharisi ya refractive hadi mpaka na kati mnene kidogo (iliyoonyeshwa kwa rangi ya samawati) na faharisi ya refractive.
Boriti nyekundu huanguka kwa pembe 
, yaani, kwenye mpaka wa vyombo vya habari ni bifurcates - ni sehemu ya refracted na sehemu ya kutafakari. Sehemu ya boriti inarudiwa kwa pembe.
Boriti ya kijani huanguka na kuakisiwa kabisa src="/pictures/wiki/files/100/d833a2d69df321055f1e0bf120a53eff.png" border="0">.
Tafakari kamili ya ndani katika asili na teknolojia
Tafakari ya X-ray
Marekebisho ya mionzi ya X wakati wa matukio ya malisho yaliundwa kwanza na M. A. Kumakhov, ambaye alitengeneza kioo cha X-ray, na kuthibitishwa kinadharia na Arthur Compton mnamo 1923.
Matukio mengine ya wimbi
Maonyesho ya kukataa, na kwa hiyo athari ya kutafakari kwa ndani ya jumla, inawezekana, kwa mfano, kwa mawimbi ya sauti juu ya uso na katika unene wa kioevu wakati wa mpito kati ya kanda za viscosity tofauti au wiani.
Matukio sawa na athari ya kutafakari jumla ya ndani ya mionzi ya umeme huzingatiwa kwa mihimili ya neutroni za polepole.
Ikiwa wimbi la polarized wima limetokea kwenye kiolesura kwenye pembe ya Brewster, basi athari ya kinzani kamili itazingatiwa - hakutakuwa na wimbi lililoakisiwa.
Vidokezo
Wikimedia Foundation. 2010.
- Pumzi kamili
- Mabadiliko kamili
Tazama "Tafakari kamili ya ndani" ni nini katika kamusi zingine:
TAFAKARI KABISA YA NDANI- kutafakari el. mag. mionzi (hasa, mwanga) inapoanguka kwenye kiolesura kati ya vyombo vya habari viwili vya uwazi kutoka kwa kati yenye faharisi ya juu ya kuakisi. P.v. O. hutokea wakati pembe ya matukio ninapozidi pembe fulani ya kikomo (muhimu) ... Ensaiklopidia ya kimwili
Tafakari kamili ya ndani- Tafakari kamili ya ndani. Wakati mwanga unapita kutoka kwa kati na n1 > n2, kutafakari kwa ndani kwa jumla hutokea ikiwa angle ya matukio a2 > apr; katika pembe ya matukio a1 Illustrated Encyclopedic Dictionary
Tafakari kamili ya ndani- onyesho la mionzi ya macho (Angalia mionzi ya macho) (mwanga) au mionzi ya sumakuumeme ya masafa mengine (kwa mfano, mawimbi ya redio) inapoangukia kwenye kiolesura cha vyombo viwili vya habari vya uwazi kutoka katikati yenye fahirisi ya juu ya kuakisi... ... Encyclopedia kubwa ya Soviet
TAFAKARI KABISA YA NDANI- mawimbi ya sumakuumeme, hutokea wakati yanapita kutoka katikati na index kubwa ya refractive n1 hadi kati na index ya chini ya refractive n2 kwa angle ya matukio ya kuzidi angle ya kikomo apr, imedhamiriwa na uwiano sinapr = n2 / n1. Kamili....... Ensaiklopidia ya kisasa
TAFAKARI KABISA YA NDANI- TAFAKARI KAMILI YA NDANI, TAFAKARI bila KUZUIA mwangaza kwenye mpaka. Wakati mwanga unapita kutoka katikati mnene (kwa mfano, glasi) hadi katikati mnene (maji au hewa), kuna eneo la pembe za kinzani ambazo nuru haipiti kwenye mpaka... Kamusi ya ensaiklopidia ya kisayansi na kiufundi
tafakari ya ndani ya jumla- Uakisi wa mwanga kutoka katikati ambayo ni mnene kidogo na kurudi kamili kwa kati ambayo inaanguka. [Mkusanyiko wa masharti yaliyopendekezwa. Suala la 79. Optics ya kimwili. Chuo cha Sayansi cha USSR. Kamati ya Istilahi za Kisayansi na Kiufundi. 1970] Mada…… Mwongozo wa Mtafsiri wa Kiufundi
TAFAKARI KABISA YA NDANI- mawimbi ya sumakuumeme hutokea wakati yanapotokea bila mpangilio kwenye kiolesura kati ya vyombo 2 vya habari, wakati mionzi inapopita kutoka katikati yenye fahirisi kubwa ya kuakisi n1 hadi ya kati iliyo na fahirisi ya chini ya kuakisi n2, na pembe ya tukio mimi inazidi pembe ya kuzuia. .. Kamusi kubwa ya Encyclopedic
tafakari ya ndani ya jumla- mawimbi ya sumakuumeme, hutokea na matukio ya oblique kwenye interface kati ya vyombo vya habari 2, wakati mionzi inapita kutoka kwa kati na index kubwa ya refractive n1 hadi kati na index ya chini ya refractive n2, na angle ya matukio i inazidi angle ya kikomo ipr .. . Kamusi ya encyclopedic
Tulisema katika § 81 kwamba wakati mwanga unapoanguka kwenye interface kati ya vyombo vya habari viwili, nishati ya mwanga imegawanywa katika sehemu mbili: sehemu moja inaonekana, sehemu nyingine hupenya kupitia interface ndani ya kati ya pili. Kwa kutumia mfano wa mpito wa mwanga kutoka hewa hadi kioo, i.e. kutoka katikati ambayo ni mnene kidogo hadi katikati ambayo ni mnene wa macho, tuliona kwamba uwiano wa nishati iliyoonyeshwa inategemea angle ya matukio. Katika kesi hii, sehemu ya nishati iliyoonyeshwa huongezeka sana kadiri angle ya matukio inavyoongezeka; hata hivyo, hata katika pembe kubwa sana za matukio, karibu na , wakati mwanga wa mwanga unakaribia slides kando ya kiolesura, baadhi ya nishati ya mwanga bado hupita kwenye kati ya pili (ona §81, jedwali la 4 na 5).
Jambo jipya la kuvutia linatokea ikiwa mwanga unaoenea katika kati yoyote utaanguka kwenye kiolesura kati ya kati hii na kati ambayo ni mnene kidogo, yaani, kuwa na fahirisi ya chini kabisa ya kuakisi. Hapa, pia, sehemu ya nishati iliyoonyeshwa huongezeka kwa kuongezeka kwa angle ya matukio, lakini ongezeko linafuata sheria tofauti: kuanzia pembe fulani ya matukio, nishati yote ya mwanga inaonekana kutoka kwa interface. Jambo hili linaitwa tafakari kamili ya ndani.
Hebu tuzingatie tena, kama katika §81, matukio ya mwanga kwenye kiolesura kati ya kioo na hewa. Hebu boriti ya mwanga ianguke kutoka kwenye kioo hadi kwenye interface kwa pembe tofauti za matukio (Mchoro 186). Ikiwa tunapima sehemu ya nishati ya mwanga iliyoakisiwa na sehemu ya nishati ya mwanga inayopita kwenye kiolesura, tunapata maadili yaliyotolewa katika Jedwali. 7 (kioo, kama kwenye Jedwali 4, kilikuwa na fahirisi ya kuakisi).
Mchele. 186. Tafakari ya jumla ya ndani: unene wa miale hulingana na sehemu ya nishati ya mwanga iliyochajiwa au kupita kwenye kiolesura.
Pembe ya matukio ambayo nishati yote ya mwanga inaonyeshwa kutoka kwa kiolesura inaitwa pembe ya kuzuia ya kutafakari kwa ndani kwa jumla. Kwa glasi ambayo meza iliundwa. 7 (), pembe ya kuzuia ni takriban .
Jedwali 7. Sehemu za nishati iliyoakisiwa kwa pembe mbalimbali za matukio wakati mwanga unapita kutoka kioo hadi hewa.
|
Angle ya matukio |
|||||||||||||
|
Angle ya refraction |
|||||||||||||
|
Asilimia ya nishati iliyoakisiwa (%) |
Hebu tukumbuke kwamba wakati mwanga unatokea kwenye kiolesura kwa pembe ya kikomo, pembe ya kinzani ni sawa na , i.e., katika fomula inayoonyesha sheria ya kinzani kwa kesi hii,
wakati tunapaswa kuweka au . Kutoka hapa tunapata
Katika pembe za matukio makubwa zaidi ya hayo, hakuna miale iliyorudiwa. Hapo awali, hii inafuatia ukweli kwamba katika pembe za matukio kubwa kutoka kwa sheria ya kukataa, maadili makubwa kuliko umoja hupatikana, ambayo ni wazi kuwa haiwezekani.
Katika meza Jedwali la 8 linaonyesha pembe za kikomo za tafakari ya jumla ya ndani kwa baadhi ya vitu, fahirisi za kuakisi ambazo zimetolewa kwenye jedwali. 6. Ni rahisi kuthibitisha uhalali wa uhusiano (84.1).
Jedwali 8. Kupunguza pembe ya kutafakari jumla ya ndani kwenye mpaka na hewa
|
Dawa Disulfidi ya kaboni |
Kioo (mwamba mzito) |
||
|
Glycerol |
Tafakari ya jumla ya ndani inaweza kuzingatiwa kwenye mpaka wa Bubbles za hewa kwenye maji. Wanaangaza kwa sababu mwanga wa jua unaoanguka juu yao unaonyeshwa kabisa bila kupita kwenye Bubbles. Hii inaonekana hasa katika Bubbles hizo za hewa ambazo huwa daima kwenye shina na majani ya mimea ya chini ya maji na ambayo katika jua inaonekana kuwa ya fedha, yaani, kutoka kwa nyenzo zinazoonyesha mwanga vizuri sana.
Tafakari ya jumla ya ndani hupata matumizi katika muundo wa prism za glasi zinazozunguka na kugeuza, hatua ambayo ni wazi kutoka kwa Mtini. 187. Pembe ya kikomo kwa prism inategemea index ya refractive ya aina fulani ya kioo; Kwa hiyo, matumizi ya prisms vile haipatikani matatizo yoyote kuhusiana na uteuzi wa pembe za kuingia na kuondoka kwa mionzi ya mwanga. Miche inayozunguka kwa mafanikio hufanya kazi za vioo na ni faida kwa kuwa mali zao za kuakisi hubakia bila kubadilika, ambapo vioo vya chuma hupotea kwa muda kutokana na oxidation ya chuma. Ikumbukwe kwamba prism ya kufunika ni rahisi zaidi katika kubuni kuliko mfumo sawa unaozunguka wa vioo. Prisms zinazozunguka hutumiwa, hasa, katika periscopes.
Mchele. 187. Njia ya mionzi kwenye mche unaozunguka wa glasi (a), mche unaofunika (b) na kwenye bomba la plastiki lililopinda - mwongozo wa mwanga (c)