전체 반사입니다. 집에서 재미있는 신체 활동

전체 반사. 물리적 실험

재미있는 물리학 실험

밀도가 높은 매질에서 밀도가 낮은 매질로, 예를 들어 물에서 공기로 이동하는 광선에서 흥미로운 현상이 발생합니다. 빛의 광선이 항상 이것을 할 수 있는 것은 아닙니다. 그것은 모두 그가 물에서 나오려고 하는 각도에 달려 있습니다. 각도는 광선이 통과하려는 표면에 수직인 각도를 나타냅니다. 이 각도가 XNUMX이면 빔은 어려움 없이 자유롭게 나옵니다. 예를 들어 컵 바닥에 버튼을 달고 위에서 정확히 보면 우리는 그것을 선명하게 볼 수 있다.

이제 우리는 물 속의 물체에서 나오는 광선이 우리 눈에 도달하지 않는 실험을 할 것입니다. 물체가 단순히 사라진 것처럼 보일 것입니다. 광선이 표면에서 완전히 반사되어 깊이 들어가 눈에 닿지 않는 각도에서 물 속의 물체를 보려고하면 이런 일이 발생할 수 있습니다.

이 현상을 전반사 또는 전반사라고 합니다.

실험부터 시작해 보겠습니다. 직경 10-12mm의 플라스틱 공을 만들고 그 안에 성냥을 붙입니다. 두꺼운 종이나 판지로 직경 65mm의 원을 자릅니다. 깊은 접시를 가져다가 서로 XNUMXcm 떨어진 곳에 직경과 평행하게 두 개의 실을 늘립니다. 플라스틱 또는 접착 테이프를 사용하여 나사산 끝을 플레이트 가장자리에 고정합니다. 그런 다음 송곳으로 중앙의 원을 뚫은 후 공이 달린 성냥을 구멍에 삽입합니다. 공과 원 사이의 거리를 약 XNUMXmm로 만듭니다. 공이 아래로 향하도록 원을 접시 중앙의 늘어진 줄 위에 놓습니다. 옆에서 보면 공이 보여야 합니다. 이제 접시에 물을 머그컵까지 붓습니다. 공이 사라졌습니다. 그의 이미지가 담긴 광선은 더 이상 우리 눈에 닿지 않았습니다. 그들은 물의 안쪽 표면에서 반사되어 접시 깊숙이 들어갔습니다. 완전한 반성이 있었습니다.

그을음으로 공을 피우면 전반사 현상이 탁월합니다. 눈이나 구멍이 있는 금속 공을 찾아 철사에 걸고 그을음으로 덮어야 합니다(테레빈유, 기계 또는 식물성 기름을 적신 면모 조각에 불을 붙이는 것이 가장 좋습니다). 그런 다음 얇은 유리 잔에 물을 붓고 공이 식으면 물에 담그십시오. "검은 뼈"가 있는 반짝이는 공이 보입니다. 이는 그을음 입자가 공기를 가두어 공 주위에 가스 껍질을 생성하기 때문에 발생합니다.

또 다른 흥미로운 실험에서 완전한 반사를 관찰할 수 있습니다. 성공을 위해서는 좋은 조명을 관리해야 합니다.

유리잔에 물을 붓고 그 안에 유리 피펫을 놓습니다. 유리 부분이 선명하게 보이도록 물 속에서 살짝 기울여 위에서 보면, 빛을 강하게 반사해 마치 은으로 만들어진 것처럼 거울처럼 보입니다. 그러나 손가락으로 고무줄을 누르고 물을 피펫에 넣으면 환상이 즉시 사라지고 거울 복장 없이 유리 피펫만 볼 수 있습니다. 물 표면이 유리와 접촉하여 거울처럼 만들어졌고 그 뒤에는 공기가 있었습니다. 물과 공기 사이의 경계(이 경우 유리는 고려되지 않음)에서 광선이 완전히 반사되어 거울 같은 느낌을 만들어 냈습니다. 피펫에 물이 채워지면 그 안의 공기가 사라지고 광선의 완전한 내부 반사가 중지되었습니다. 왜냐하면 광선이 단순히 피펫을 채운 물 속으로 통과하기 시작했기 때문입니다.

전반사

유리 안쪽에 물속에 가끔 존재하는 기포에 주의하세요. 이러한 기포의 빛은 또한 기포 내 물과 공기의 경계에서 나오는 빛의 내부 전반사의 결과이기도 합니다.

저자: Rabiza F.V.

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