Billeddannende

More documents

Recommendations

Info

<strong>Billeddannende</strong> Fysik Noter til lektion 2 Og da BC er lig AD , er cos( γ ) = cos( γ ') og da γ = 90°− θ og γ '= 90°− θ ', fås at θr = θi Svarende til at refleksionsvinklen er lig indfaldsvinklen. Denne sammenhæng er kendt som refleksionsloven. figur 5. Huygens forklaring på refleksion. Lyset reflekteres kun i den retning hvor der er positiv interferens. Et spejls overflade skal være glat, sådan at en lysstråle reflekteres i en ganske bestemt retning (jvf. begrebet spejlblank) (figur 6). figur 6. En blank overflade reflekterer lys I samme retning, mens en ru overflade spreder lyset. Hud er ru og ikke glat, og da refleksion af lys fra hud desuden finder sted ned til forholdsvis stor dybde, er huden mat og ikke blank. Vi skal senere i kurset se mere på hvad der sker når lys rammer huden. Implementeringen af denne dybderefleksion har forbedret livagtigheden af computeranimerede figurer som Gollum, hvilket udløste en teknisk Oscar til den danske datalogiprofessor Henrik Wann Jensen. Brydning Lad os betragte det transmitterede lyse. Med Huygens argumentation vil der være en bølgefront hvor der er konstruktiv interferens. På figur 7 er der illustreret en lystråle, der rammer en grænseflade. Lad os først gøre nogle simple geometriske betragtninger. Først BC AD sinθ 1 = og sinθ 2 = (1.11) AC AC 6/24
<strong>Billeddannende</strong> Fysik Noter til lektion 2 Man kan også beskrive afstanden BC , som lysets hastighed i medium 1 gange den tid det tager lyset at bevæge sig fra B til C, altså BC = v1∆ t, på samme måde vil AD = v2∆t. Hvis man indsætter det i ligning 1.12 og deler de to ligninger med hinanden får man Eller sinθ AC v ∆t v = = sinθ AC v ∆t v 1 1 1 2 2 2 2 For v v gælder således θ > θ og omvendt. 1 > 2 1 2 2 sinθ1 v1 = (1.12) sinθ v figur 7. På samme måde som lyset reflekteres, brydes lyset også kun i den retning hvor der er positive interferens. Lyset brydes altså, når det møder en overgang mellem to medier, hvori det udbreder sig med forskellig fart (på samme måde som en rullende tønde skifter retning, når den ruller fra asfalt til græs eller omvendt). Eller som snorbølger har forskellig fart i snore med forskellige tykkelser. Det er lysets brydning, der får en pind til at ”knække”, når den nedsænkes i vand. 8 Når en foton bevæger sig, sker det altid med lysets fart 310 m c ≈ ⋅ s . Når lys udbreder sig i stof, vil de fotoner, som rammer et atom eller et molekyle, kunne blive absorberet, hvorved fotonen går til grunde og overfører sin energi til stoffets elektroner. En del af den absorberede energi vil blive genudsendt i form af nye fotoner, der fortsætter deres udbredelse gennem materialet, hvorimod den resterende del bliver til varme og fører til en svækkelse af lysstrålen. Da der går tid mellem en fotons absorption og genudsendelse, vil lys udbrede sig langsommere i stof end i vakuum, idet lyset således udbreder sig langsommere, jo tættere stoffet er. Lys udbreder sig praktisk talt med samme fart i luft som i vakuum, hvorimod det i glas og vand udbreder sig ca. 1,5 gang langsommere, og i et metal som aluminium ca. 200 gange langsommere. Et materiales brydningsindeks, n, udtrykker, hvor mange gange langsommere lys udbreder sig i det pågældende materiale ift. vakuum/luft: 7/24
Page 1 and 2: Billeddannende Fysik Noter til lekt
Page 5: Billeddannende Fysik Noter til lekt

Billeddannende

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?