الفيزياء · المسرد

ما معنى الناظم وزاوية الورود؟

يُعرف أيضًا باسم: ناظم · زاوية الورود

تعريف 3.1 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 3 — انكسار الضوء

عند النقطة التي يلاقي فيها شعاعٌ سطحًا، يكون الناظم هو المستقيم العمودي على السطح في تلك النقطة. وزاوية الورود i1i_1 هي الزاوية بين الشعاع الوارد والناظم؛ وتُقاس زاويتا الانعكاس والانكسار من الناظم على النحو نفسه.

أمثلة

مثال 3.3 (قراءة الزوايا قراءة صحيحة)

تصيب حزمة ليزر مرآة “بزاوية 3535^\circ” — مقيسة من سطح المرآة، كما تُوصف الحزم في الغالب. فزاوية الورود 9035=5590^\circ - 35^\circ = 55^\circ، ومن ثم يغادر الشعاع المنعكس هو أيضًا بزاوية 5555^\circ عن الناظم، وتنعطف الحزمة بمقدار 1802×55=70180^\circ - 2 \times 55^\circ = 70^\circ. ونسيان اصطلاح الناظم أشيع أخطاء هذا الفصل؛ وهو يكلّف 9090^\circ في كل مرة.

مثال 3.9 (من الهواء إلى الماء)

يصيب شعاع بركة ساكنة بزاوية i1=30i_1 = 30^\circ. وبأخذ n1=1.00n_1 = 1.00 و n2=1.33n_2 = 1.33:

sini2=n1sini1n2=sin301.33=0.5001.33=0.376,i2=22.1.\sin i_2 = \frac{n_1 \sin i_1}{n_2} = \frac{\sin 30^\circ}{1.33} = \frac{0.500}{1.33} = 0.376, \qquad i_2 = 22.1^\circ .

فينحني الشعاع نحو الناظم، كما يفعل دائمًا عند دخوله وسطًا أبطأ (n2>n1n_2 > n_1). وعند مغادرة الماء، يجري الحساب نفسه عكسًا فينحني الشعاع مبتعدًا عن الناظم.

مثال 3.18 (ثلاث زوايا حدية)

نحو الهواء: للماء sinic=1/1.33=0.752\sin i_c = 1/1.33 = 0.752، ومنه ic=48.8i_c = 48.8^\circ؛ وللزجاج sinic=1/1.50\sin i_c = 1/1.50، ومنه ic=41.8i_c = 41.8^\circ؛ وللماس sinic=1/2.42=0.413\sin i_c = 1/2.42 = 0.413، ومنه ic=24.4i_c = 24.4^\circ. فكلما ارتفعت القرينة ضاق مخروط الإفلات: ففي الماس، كل شعاع يبعد أكثر من 24.424.4^\circ عن ناظم وجه من الأوجه يبقى محبوسًا — وذلك سرّ بريقه، وهو مشرَّح في المسألة 3.1.

اقرأ في الفصل ←