Форум - Показать сообщение отдельно

ntr · 26.06.2023, 10:06

Алиса в подводном Зазеркалье
и
Внутренний огонь бриллиантов
(в одном флаконе)

Гляжу в озера синие…

Портос увидел его на мосту Ла-Турнель, где Планше -- так звали слугу -- плевал в воду, любуясь разбегавшимися кругами. Портос утверждал, что такое занятие свидетельствует о склонности к созерцанию и рассудительности.

Все мы много раз наблюдали зеркальное отражение в воде. Но даже самые пытливые умы не всегда задумывались о том, а как там, в подводном Зазеркалье? Есть ли и там зеркальное отражение? А оно таки есть! Недавно мне удалось сделать такой снимок:

Картинка нечеткая, потому что вода в озере очень мутная. Но суть все равно видна.

Очевидным является то, что проходящий в воздухе свет отражается от более плотной среды – воды (как от зеркала). Но как проходящий в воде свет может отражаться от менее плотной среды – воздуха? На первый взгляд, это кажется Невероятным.

На самом деле, тут вся фишка в разнице коэффициентов преломления (то есть фазовых скоростей) распространения света в разных средах. Не буду вдаваться в детали, скажу только, что как раз отражение от оптически менее плотной среды (имеющей меньший коэффициент преломления) является более сильным. При некоторых углах падения луча наблюдается даже полное внутреннее отражение, когда свет вообще не выходит в менее плотную среду, а полностью отражается в более плотной. (Конечно, обе среды должны быть оптически проницаемыми, поэтому настоящее зеркало здесь не при делах.) Обратный эффект -- полное внутреннее отражение в менее плотной среде -- не наблюдается.

Этот эффект применяется в световодах (оптических волокнах), где более плотная среда составляет сердцевину, окруженную оптически менее плотной средой (то есть, n1>n2). Луч с углом полного внутреннего отражения обозначен цифрой 3.

Внутренний огонь бриллиантов объясняется тем же эффектом. Алмаз имеет очень высокую оптическую плотность (показатель преломления -- 2.4, тогда как у воды – 1.3, а у стекла -- 1.5). Поэтому попавший в него луч может несколько раз отразиться внутри алмаза, прежде чем выйдет наружу (уже под другим углом, который не обеспечивает полного внутреннего отражения). Конечно, для этого алмаз должен иметь сложную огранку (то есть, быть бриллиантом), чтобы углы отражения были разнообразными. При этом, в результате преломлений и отражений свет разлагается на цветовые компоненты (дисперсия света), и бриллиант горит разноцветным огнем.

Есть еще вот такой огонь бриллиантов:

Cкрытый текст -

Какой же вывод? Вывод, вслед за Портосом, сделал Козьма Прутков: Бросая в воду камешки, смотри круги, ими образуемые; иначе бросание будет пустой забавой!

Cкрытый текст -

26.06.2023, 10:06	#1207
ntr Рецензент Завсегдатай Регистрация: 05.02.2019 Адрес: Эмпирей Сообщения: 389 Репутация: 3244	Алиса в подводном Зазеркалье и Внутренний огонь бриллиантов (в одном флаконе) Гляжу в озера синие… Портос увидел его на мосту Ла-Турнель, где Планше -- так звали слугу -- плевал в воду, любуясь разбегавшимися кругами. Портос утверждал, что такое занятие свидетельствует о склонности к созерцанию и рассудительности. Все мы много раз наблюдали зеркальное отражение в воде. Но даже самые пытливые умы не всегда задумывались о том, а как там, в подводном Зазеркалье? Есть ли и там зеркальное отражение? А оно таки есть! Недавно мне удалось сделать такой снимок: Картинка нечеткая, потому что вода в озере очень мутная. Но суть все равно видна. Очевидным является то, что проходящий в воздухе свет отражается от более плотной среды – воды (как от зеркала). Но как проходящий в воде свет может отражаться от менее плотной среды – воздуха? На первый взгляд, это кажется Невероятным. На самом деле, тут вся фишка в разнице коэффициентов преломления (то есть фазовых скоростей) распространения света в разных средах. Не буду вдаваться в детали, скажу только, что как раз отражение от оптически менее плотной среды (имеющей меньший коэффициент преломления) является более сильным. При некоторых углах падения луча наблюдается даже полное внутреннее отражение, когда свет вообще не выходит в менее плотную среду, а полностью отражается в более плотной. (Конечно, обе среды должны быть оптически проницаемыми, поэтому настоящее зеркало здесь не при делах.) Обратный эффект -- полное внутреннее отражение в менее плотной среде -- не наблюдается. Этот эффект применяется в световодах (оптических волокнах), где более плотная среда составляет сердцевину, окруженную оптически менее плотной средой (то есть, n1>n2). Луч с углом полного внутреннего отражения обозначен цифрой 3. Внутренний огонь бриллиантов объясняется тем же эффектом. Алмаз имеет очень высокую оптическую плотность (показатель преломления -- 2.4, тогда как у воды – 1.3, а у стекла -- 1.5). Поэтому попавший в него луч может несколько раз отразиться внутри алмаза, прежде чем выйдет наружу (уже под другим углом, который не обеспечивает полного внутреннего отражения). Конечно, для этого алмаз должен иметь сложную огранку (то есть, быть бриллиантом), чтобы углы отражения были разнообразными. При этом, в результате преломлений и отражений свет разлагается на цветовые компоненты (дисперсия света), и бриллиант горит разноцветным огнем. Есть еще вот такой огонь бриллиантов: Cкрытый текст - Какой же вывод? Вывод, вслед за Портосом, сделал Козьма Прутков: Бросая в воду камешки, смотри круги, ими образуемые; иначе бросание будет пустой забавой! Cкрытый текст - Последний раз редактировалось ntr, 26.06.2023 в 15:13.