முழு அக எதிரொளிப்பு
முழு அக எதிரொளிப்பு
முழு அக எதிரொளிப்பு (TIR) என்பது ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்தில் பயணிக்கும் ஒளி, குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்துடன் ஒரு எல்லையை ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தை விட அதிகமான கோணத்தில் தாக்கும் போது ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வு ஆகும். இந்த கோணத்தில், ஒளி முழுமையாக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது, மேலும் அதில் எதுவும் குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்திற்குள் செலுத்தப்படுவதில்லை.
முழு அக எதிரொளிப்பைப் புரிந்துகொள்வது
முழு அக எதிரொளிப்பைப் புரிந்துகொள்ள, பின்வரும் காட்சியைக் கவனியுங்கள்:
- ஒளிக்கதிர் 1.5 ஒளிவிலகல் எண்ணுடன் கூடிய கண்ணாடி தொகுதியில் பயணிக்கிறது.
- ஒளிக்கதிர் கண்ணாடி தொகுதிக்கும் காற்றுக்கும் (ஒளிவிலகல் எண் 1.0) இடையிலான எல்லையை 45 டிகிரி கோணத்தில் தாக்குகிறது.
இந்த காட்சியில், ஒளிக்கதிருக்கான மாறுநிலைக் கோணம் தோராயமாக 42 டிகிரி ஆகும். படுகோணம் (45 டிகிரி) மாறுநிலைக் கோணத்தை விட அதிகமாக இருப்பதால், ஒளிக்கதிர் முழுமையாக கண்ணாடி தொகுதிக்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படும்.
முழு அக எதிரொளிப்பு எடுத்துக்காட்டுகள்
முழு அக எதிரொளிப்பு (TIR) என்பது ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்தில் பயணிக்கும் ஒளி, குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்துடன் ஒரு எல்லையை ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தை விட அதிகமான கோணத்தில் தாக்கும் போது ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வு ஆகும். இந்த கோணத்தில், ஒளி முழுமையாக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது.
TIR அன்றாட வாழ்வில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் சில:
- நாரொளியியல்: நாரொளியியல் என்பது நீண்ட தூரங்களுக்கு ஒளி சமிக்ஞைகளை அனுப்பும் மெல்லிய, நெகிழ்வான கண்ணாடி அல்லது பிளாஸ்டிக் இழைகள் ஆகும். TIR தான் ஒளி அதன் தீவிரத்தில் அதிகம் இழக்காமல் நாரொளியியல் வழியாக பயணிக்க அனுமதிக்கிறது.
- பட்டகங்கள்: பட்டகங்கள் என்பது ஒளியை வளைக்கப் பயன்படுத்தப்படும் கண்ணாடி அல்லது பிளாஸ்டிக்கின் முக்கோணத் துண்டுகள் ஆகும். ஒளி ஒரு பட்டகத்தின் வழியாக செல்லும் போது அது வளைவதற்கு TIR தான் காரணம்.
- வானவில்: வானவில் என்பது நீர்த்துளிகளில் சூரிய ஒளியின் TIR காரணமாக ஏற்படுகிறது. வானவிலின் வெவ்வேறு நிறங்கள் வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் ஒளி வெவ்வேறு கோணங்களில் ஒளிவிலகல் அடைவதால் ஏற்படுகின்றன.
- கானல் நீர்: கானல் நீர் என்பது வளிமண்டலத்தில் ஒளியின் TIR காரணமாக ஏற்படும் ஒளியியல் மாயைகள் ஆகும். கானல் நீர் பொருட்களை அவை உண்மையில் இருக்கும் இடத்தை விட அருகில் அல்லது தொலைவில் தோன்றச் செய்யும்.
இயற்கையில் முழு அக எதிரொளிப்பின் எடுத்துக்காட்டுகள்
TIR பல்வேறு இயற்கை நிகழ்வுகளில் காணப்படுகிறது, அவற்றில் சில:
- வடமின் ஒளி மற்றும் தென்மின் ஒளி: வடமின் ஒளி மற்றும் தென்மின் ஒளி என்பது பூமியின் துருவப் பகுதிகளில் ஏற்படும் இயற்கை ஒளிக் காட்சிகள் ஆகும். அவை பூமியின் வளிமண்டலத்தில் சூரிய ஒளியின் TIR காரணமாக ஏற்படுகின்றன.
- சூரிய நாய்கள்: சூரிய நாய்கள் என்பது சூரியனுக்கு அருகில் காணப்படும் ஒளியின் பிரகாசமான புள்ளிகள் ஆகும். அவை வளிமண்டலத்தில் உள்ள பனிக் கட்டிகளில் சூரிய ஒளியின் TIR காரணமாக ஏற்படுகின்றன.
- நிலவு வானவில்: நிலவு வானவில் என்பது சூரிய ஒளிக்கு பதிலாக நிலவொளியால் உருவாக்கப்படும் வானவில் ஆகும். அவை வானவில்களை விட மிகவும் அரிதானவை, ஆனால் சரியான நிலைமைகளின் கீழ் அவற்றைக் காண முடியும்.
தொழில்நுட்பத்தில் முழு அக எதிரொளிப்பின் பயன்பாடுகள்
TIR தொழில்நுட்பத்தில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் சில:
- நாரொளியியல்: நாரொளியியல் நீண்ட தூரங்களுக்கு ஒளி சமிக்ஞைகளை அனுப்ப பயன்படுகிறது. TIR தான் ஒளி அதன் தீவிரத்தில் அதிகம் இழக்காமல் நாரொளியியல் வழியாக பயணிக்க அனுமதிக்கிறது.
- பட்டகங்கள்: பட்டகங்கள் ஒளியை வளைக்க பயன்படுகின்றன. ஒளி ஒரு பட்டகத்தின் வழியாக செல்லும் போது அது வளைவதற்கு TIR தான் காரணம்.
- வில்லைகள்: வில்லைகள் ஒளியை குவிக்க பயன்படுகின்றன. வில்லைகள் ஒளியை ஒரு புள்ளியில் குவிக்க TIR அனுமதிக்கிறது.
- கண்ணாடிகள்: கண்ணாடிகள் ஒளியை பிரதிபலிக்க பயன்படுகின்றன. கண்ணாடிகளில் இருந்து ஒளி பிரதிபலிப்பதற்கு TIR தான் காரணம்.
TIR என்பது ஒளியியலின் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும், இது அன்றாட வாழ்விலும் தொழில்நுட்பத்திலும் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
முழு அக எதிரொளிப்பு சூத்திரம்
முழு அக எதிரொளிப்பு (TIR) என்பது ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்தில் பயணிக்கும் ஒளி அலை, குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்துடன் ஒரு எல்லையை ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தை விட அதிகமான கோணத்தில் தாக்கும் போது ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வு ஆகும். இந்த கோணத்தில், ஒளி அலை முழுமையாக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது.
மாறுநிலைக் கோணத்திற்கான சூத்திரம்
TIR க்கான மாறுநிலைக் கோணம் (θ$_c$) பின்வரும் சூத்திரத்தால் வழங்கப்படுகிறது:
$$θ_c = sin^{-1} \sqrt{\frac{n_2}{n_1}}$$
இங்கு:
- θ$_c$ என்பது டிகிரிகளில் உள்ள மாறுநிலைக் கோணம்
- n1 என்பது அடர்த்தியான ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண்
- n2 என்பது குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண்
முழு அக எதிரொளிப்புக்கான நிபந்தனைகள்
முழு அக எதிரொளிப்பு (TIR) என்பது ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்தில் பயணிக்கும் ஒளி அலை, குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்துடன் ஒரு எல்லையை ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தை விட அதிகமான கோணத்தில் தாக்கும் போது ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வு ஆகும். இந்த கோணத்தில், ஒளி அலை முழுமையாக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது.
TIR க்கான நிபந்தனைகள்
TIR ஏற்படுவதற்கு, பின்வரும் நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்பட வேண்டும்:
- ஒளி அலை ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்தில் பயணிக்க வேண்டும்.
- ஒளி அலை இரண்டு ஊடகங்களுக்கும் இடையிலான எல்லையை மாறுநிலைக் கோணத்தை விட அதிகமான கோணத்தில் தாக்க வேண்டும்.
- அடர்த்தியான ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண், குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண்ணை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.
மாறுநிலைக் கோணம்
மாறுநிலைக் கோணம் என்பது ஒளி அலை முழுமையாக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படும் படுகோணம் ஆகும். மாறுநிலைக் கோணம் பின்வரும் சமன்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது:
$\ce{sin θ_c = n2/n1}$
இங்கு:
- $θ_c$ என்பது மாறுநிலைக் கோணம்
- $n_1$ என்பது அடர்த்தியான ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண்
- $n_2$ என்பது குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண்
TIR என்பது பல முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு அடிப்படை ஒளியியல் நிகழ்வு ஆகும். TIR க்கான நிபந்தனைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், இந்த நிகழ்வைப் பயன்படுத்தும் ஒளியியல் சாதனங்களை நாம் வடிவமைக்க முடியும்.
முழு அக எதிரொளிப்பு மற்றும் அக எதிரொளிப்புக்கு இடையேயான வேறுபாடு
முழு அக எதிரொளிப்பு
- முழு அக எதிரொளிப்பு (TIR) என்பது ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்தில் பயணிக்கும் ஒளி அலை, குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்துடன் ஒரு எல்லையை மாறுநிலைக் கோணத்தை விட அதிகமான கோணத்தில் தாக்கும் போது ஏற்படுகிறது.
- இந்த கோணத்தில், ஒளி அலை முழுமையாக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது.
- TIR என்பது நாரொளியியலின் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும், இது ஒளியை குறைந்த இழப்புடன் நீண்ட தூரங்களுக்கு அனுப்ப அனுமதிக்கிறது.
அக எதிரொளிப்பு
- அக எதிரொளிப்பு என்பது ஒரு ஊடகத்தில் பயணிக்கும் ஒளி அலை, ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்துடன் ஒரு எல்லையை மாறுநிலைக் கோணத்தை விட குறைவான கோணத்தில் தாக்கும் போது ஏற்படுகிறது.
- இந்த கோணத்தில், ஒளி அலை பகுதியாக அசல் ஊடகத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது மற்றும் பகுதியாக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குள் செலுத்தப்படுகிறது.
- பிரதிபலிக்கப்பட்ட மற்றும் செலுத்தப்படும் ஒளியின் அளவு படுகோணம் மற்றும் இரண்டு ஊடகங்களின் ஒளிவிலகல் எண்களைப் பொறுத்தது.
ஒப்பீடு
| அம்சம் | முழு அக எதிரொளிப்பு | அக எதிரொளிப்பு |
|---|---|---|
| படுகோணம் | மாறுநிலைக் கோணத்தை விட அதிகம் | மாறுநிலைக் கோணத்தை விட குறைவு |
| எதிரொளிப்பின் அளவு | 100% | பகுதியளவு |
| பயன்பாடுகள் | நாரொளியியல், கண்ணாடிகள் | பட்டகங்கள், வில்லைகள் |
முழு அக எதிரொளிப்பு மற்றும் அக எதிரொளிப்பு என்பது ஒளியியலில் இரண்டு முக்கியமான கருத்துக்கள் ஆகும். TIR நாரொளியியல் மற்றும் கண்ணாடிகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அக எதிரொளிப்பு பட்டகங்கள் மற்றும் வில்லைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
முழு அக எதிரொளிப்பு FAQs
முழு அக எதிரொளிப்பு என்றால் என்ன?
முழு அக எதிரொளிப்பு (TIR) என்பது ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்தில் பயணிக்கும் ஒளி அலை, குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்துடன் ஒரு எல்லையை மாறுநிலைக் கோணத்தை விட அதிகமான கோணத்தில் தாக்கும் போது ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வு ஆகும். இந்த கோணத்தில், ஒளி அலை முழுமையாக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது.
மாறுநிலைக் கோணம் என்றால் என்ன?
மாறுநிலைக் கோணம் என்பது ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்தில் பயணிக்கும் ஒளி அலை, குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்துடன் ஒரு எல்லையைத் தாக்கி முழுமையாக அடர்த்தியான ஊடகத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படும் படுகோணம் ஆகும். மாறுநிலைக் கோணம் இரண்டு ஊடகங்களின் ஒளிவிலகல் எண்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
முழு அக எதிரொளிப்பின் பயன்பாடுகள் என்ன?
முழு அக எதிரொளிப்பு பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் சில:
- நாரொளியியல்: TIR ஒளியியல் இழைகளுக்குள் ஒளியைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுகிறது, அவை நீண்ட தூரங்களுக்கு தரவை அனுப்ப பயன்படுகின்றன.
- பட்டகங்கள்: TIR ஒளியை வளைக்கவும் வெவ்வேறு நிறங்களாகப் பிரிக்கவும் பயன்படுத்தப்படும் பட்டகங்களை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது.
- கண்ணாடிகள்: TIR மிகவும் பிரதிபலிப்பு திறன் கொண்ட மற்றும் ஒளியை உறிஞ்சாத கண்ணாடிகளை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது.
- வில்லைகள்: TIR வில்லையுக்கும் படிமப்படுத்தப்படும் பொருளுக்கும் இடையே உடல் தொடர்பு தேவையில்லாமல் ஒளியைக் குவிக்கக்கூடிய வில்லைகளை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது.
முழு அக எதிரொளிப்பின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் என்ன?
முழு அக எதிரொளிப்பின் சில எடுத்துக்காட்டுகள்:
- நீர்த்துளியின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒளியின் பிரதிபலிப்பு.
- கண்ணாடி பட்டகத்தின் உள்ளே இருந்து ஒளியின் பிரதிபலிப்பு.
- வைரத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒளியின் பிரதிபலிப்பு.
முழு அக எதிரொளிப்பின் வரம்புகள் என்ன?
முழு அக எதிரொளிப்பு ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும், ஆனால் அதற்கு சில வரம்புகள் உள்ளன. இந்த வரம்புகளில் சில:
- ஒளி அலை ஒரு அடர்த்தியான ஊடகத்திலிருந்து குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்திற்கு பயணிக்கும் போது மட்டுமே TIR ஏற்படுகிறது.
- மாறுநிலைக் கோணம் இரண்டு ஊடகங்களின் ஒளிவிலகல் எண்களைப் பொறுத்தது, எனவே அடர்த்தியான ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண் குறைந்த அடர்த்தியுள்ள ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண்ணை விட அதிகமாக இருந்தால் மட்டுமே TIR ஏற்பட முடியும்.
- TIR மேற்பரப்பு கரடுமுரடு மற்றும் பிற குறைபாடுகளால் பாதிக்கப்படலாம்.
முடிவுரை
முழு அக எதிரொளிப்பு என்பது ஒரு கவர்ச்சிகரமான மற்றும் முக்கியமான நிகழ்வாகும், இது பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. TIR இன் கொள்கைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், நமது வாழ்க்கையை மேம்படுத்தப் பயன்படும் பல்வேறு ஒளியியல் சாதனங்களை உருவாக்க அதைப் பயன்படுத்தலாம்.