ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ (TIR) ಎಂಬುದು ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಬೆಳಕು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತಾಗಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಯಾವುದೂ ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹರಡಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ.
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ:
- ಒಂದು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವು 1.5 ರಿಫ್ರ್ಯಾಕ್ಟಿವ್ ಇಂಡೆಕ್ಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಗಾಜಿನ ಬ್ಲಾಕ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುತ್ತಿದೆ.
- ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವು ಗಾಜಿನ ಬ್ಲಾಕ್ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ (1.0 ರಿಫ್ರ್ಯಾಕ್ಟಿವ್ ಇಂಡೆಕ್ಸ್) ನಡುವಿನ ಗಡಿಯನ್ನು 45 ಡಿಗ್ರಿ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಕ್ಕೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನವು ಸರಿಸುಮಾರು 42 ಡಿಗ್ರಿ ಆಗಿದೆ. ಘಟನೆಯ ಕೋನ (45 ಡಿಗ್ರಿ) ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಗಾಜಿನ ಬ್ಲಾಕ್ಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ (TIR) ಎಂಬುದು ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಬೆಳಕು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತಾಗಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
TIR ಗೆ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್: ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಗಳು ಗಾಜು ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ನ ತೆಳುವಾದ, ನಮ್ಯವಾದ ಎಳೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ದೀರ್ಘ ದೂರದವರೆಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ. TIR ನೇ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕು ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯ ಬಹುಭಾಗವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳದೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರಿಸಮ್ಗಳು: ಪ್ರಿಸಮ್ಗಳು ಗಾಜು ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ನ ತ್ರಿಕೋನಾಕಾರದ ತುಂಡುಗಳಾಗಿದ್ದು, ಬೆಳಕನ್ನು ಬಾಗಿಸಲು ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. TIR ನೇ ಪ್ರಿಸಮ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಬೆಳಕು ಬಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
- ಮಳೆಬಿಲ್ಲುಗಳು: ಮಳೆಬಿಲ್ಲುಗಳು ನೀರಿನ ಹನಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಮಳೆಬಿಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳು ಬೆಳಕಿನ ವಿವಿಧ ತರಂಗಾಂತರಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ವಕ್ರೀಭವನಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.
- ಮೃಗತೃಷ್ಣೆಗಳು: ಮೃಗತೃಷ್ಣೆಗಳು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ದೃಶ್ಯ ಭ್ರಮೆಗಳಾಗಿವೆ. ಮೃಗತೃಷ್ಣೆಗಳು ವಸ್ತುಗಳು ಅವು ನಿಜವಾಗಿ ಇರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹತ್ತಿರ ಅಥವಾ ದೂರದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
TIR ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಉತ್ತರ ಧ್ರುವ ಪ್ರಕಾಶ ಮತ್ತು ದಕ್ಷಿಣ ಧ್ರುವ ಪ್ರಕಾಶ: ಉತ್ತರ ಧ್ರುವ ಪ್ರಕಾಶ ಮತ್ತು ದಕ್ಷಿಣ ಧ್ರುವ ಪ್ರಕಾಶಗಳು ಭೂಮಿಯ ಧ್ರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳಾಗಿವೆ. ಇವು ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.
- ಸನ್ ಡಾಗ್ಗಳು: ಸನ್ ಡಾಗ್ಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಹತ್ತಿರ ಕಾಣಬಹುದಾದ ಪ್ರಕಾಶದ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಚುಕ್ಕೆಗಳಾಗಿವೆ. ಇವು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ಹಿಮ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.
- ಚಂದ್ರಬಿಲ್ಲುಗಳು: ಚಂದ್ರಬಿಲ್ಲುಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಬದಲಿಗೆ ಚಂದ್ರನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಮಳೆಬಿಲ್ಲುಗಳಾಗಿವೆ. ಇವು ಮಳೆಬಿಲ್ಲುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಪರೂಪವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಸರಿಯಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ನೋಡಬಹುದು.
ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ಅನ್ವಯಗಳು
TIR ಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲವಾದ ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್: ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಗಳನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ದೀರ್ಘ ದೂರದವರೆಗೆ ಹರಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. TIR ನೇ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕು ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯ ಬಹುಭಾಗವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳದೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರಿಸಮ್ಗಳು: ಪ್ರಿಸಮ್ಗಳನ್ನು ಬೆಳಕನ್ನು ಬಾಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. TIR ನೇ ಪ್ರಿಸಮ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಬೆಳಕು ಬಾಗಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
- ಲೆನ್ಸ್ಗಳು: ಲೆನ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಬೆಳಕನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. TIR ನೇ ಲೆನ್ಸ್ಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಒಂದು ಬಿಂದುವಿಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
- ಕನ್ನಡಿಗಳು: ಕನ್ನಡಿಗಳನ್ನು ಬೆಳಕನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. TIR ನೇ ಕನ್ನಡಿಗಳಿಂದ ಬೆಳಕು ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
TIR ಎಂಬುದು ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವವಾಗಿದ್ದು, ದೈನಂದಿನ ಜೀವನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲವಾದ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ಸೂತ್ರ
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ (TIR) ಎಂಬುದು ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತಾಗಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನದ ಸೂತ್ರ
TIR ಗಾಗಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನ (θ$_c$) ಅನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರದಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:
$$θ_c = sin^{-1} \sqrt{\frac{n_2}{n_1}}$$
ಇಲ್ಲಿ:
- θ$_c$ ಎಂಬುದು ಡಿಗ್ರಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನವಾಗಿದೆ
- n1 ಎಂಬುದು ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿ
- n2 ಎಂಬುದು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿ
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ನಿಯಮಗಳು
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ (TIR) ಎಂಬುದು ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತಾಗಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
TIR ಗಾಗಿ ನಿಯಮಗಳು
TIR ಸಂಭವಿಸಲು, ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು:
- ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುತ್ತಿರಬೇಕು.
- ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಎರಡು ಮಾಧ್ಯಮಗಳ ನಡುವಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತಾಗಬೇಕು.
- ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಯು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರಬೇಕು.
ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನ
ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನವೆಂದರೆ ಘಟನೆಯ ಕೋನವಾಗಿದ್ದು, ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:
$\ce{sin θ_c = n2/n1}$
ಇಲ್ಲಿ:
- $θ_c$ ಎಂಬುದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನವಾಗಿದೆ
- $n_1$ ಎಂಬುದು ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿ
- $n_2$ ಎಂಬುದು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿ
TIR ಎಂಬುದು ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ. TIR ಗಾಗಿನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ
- ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ (TIR) ಎಂಬುದು ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತಾಗಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
- ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
- TIR ಎಂಬುದು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ನ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವವಾಗಿದ್ದು, ಬೆಳಕನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ ನಷ್ಟದೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘ ದೂರದವರೆಗೆ ಹರಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ
- ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ ಎಂಬುದು ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಒಂದು ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತಾಗಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
- ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಭಾಗಶಃ ಮೂಲ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭಾಗಶಃ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹರಡಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುವ ಮತ್ತು ಹರಡಲ್ಪಡುವ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಘಟನೆಯ ಕೋನ ಮತ್ತು ಎರಡು ಮಾಧ್ಯಮಗಳ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಹೋಲಿಕೆ
| ವಿಶೇಷತೆ | ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ | ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ |
|---|---|---|
| ಘಟನೆಯ ಕೋನ | ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು | ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ |
| ಪ್ರತಿಫಲನದ ಪ್ರಮಾಣ | 100% | ಭಾಗಶಃ |
| ಅನ್ವಯಗಳು | ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್, ಕನ್ನಡಿಗಳು | ಪ್ರಿಸಮ್ಗಳು, ಲೆನ್ಸ್ಗಳು |
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಗಳು ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಾಗಿವೆ. TIR ಅನ್ನು ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕನ್ನಡಿಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪ್ರಿಸಮ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲೆನ್ಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ FAQs
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ ಎಂದರೇನು?
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆ (TIR) ಎಂಬುದು ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೋನದಲ್ಲಿ ತಾಗಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನ ಎಂದರೇನು?
ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನವೆಂದರೆ ಘಟನೆಯ ಕೋನವಾಗಿದ್ದು, ಈ ಕೋನದಲ್ಲಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗಿನ ಗಡಿಯನ್ನು ತಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನವನ್ನು ಎರಡು ಮಾಧ್ಯಮಗಳ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ಅನ್ವಯಗಳು ಯಾವುವು?
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಗೆ ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್: TIR ಅನ್ನು ಬೆಳಕನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳೊಳಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ದೀರ್ಘ ದೂರದವರೆಗೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ಹರಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರಿಸಮ್ಗಳು: TIR ಅನ್ನು ಪ್ರಿಸಮ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಬೆಳಕನ್ನು ಬಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಕನ್ನಡಿಗಳು: TIR ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಫಲಕ ಮತ್ತು ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳದ ಕನ್ನಡಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಲೆನ್ಸ್ಗಳು: TIR ಅನ್ನು ಲೆನ್ಸ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳು ಲೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರಿಸಲ್ಪಡುವ ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವೆ ಭೌತಿಕ ಸಂಪರ್ಕದ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಬಲ್ಲವು.
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಯಾವುವು?
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳೆಂದರೆ:
- ನೀರಿನ ಹನಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತಿಫಲನ.
- ಗಾಜಿನ ಪ್ರಿಸಮ್ನ ಒಳಭಾಗದಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತಿಫಲನ.
- ವಜ್ರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತಿಫಲನ.
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯ ಮಿತಿಗಳು ಯಾವುವು?
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯು ಒಂದು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅದಕ್ಕೆ ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳಿವೆ. ಈ ಮಿತಿಗಳೆಂದರೆ:
- ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವು ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಪ್ರಯಾಣಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಮಾತ್ರ TIR ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
- ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕೋನವು ಎರಡು ಮಾಧ್ಯಮಗಳ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಯು ಕಡಿಮೆ ದಟ್ಟವಾದ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ TIR ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.
- TIR ಅನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಪೂರ್ಣತೆಗಳು ಪ್ರಭಾವಿಸಬಹುದು.
ತೀರ್ಮಾನ
ಪೂರ್ಣ ಆಂತರಿಕ ಪರಾವರ್ತನೆಯು ಒಂದು ಆಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ವಿಶಾಲವಾದ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. TIR ನ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ನಮ್ಮ ಜೀವನವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ವಿವಿಧ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ನಾವು ಅದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.