GLORIJA – SIPANJE SVETLOBE

(1)

i i

“1531-Rakovec-Glorija” — 2010/8/25 — 11:06 — page 1 — #1

i i

i i List za mlade matematike, fizike, astronome in raˇcunalnikarje

ISSN 0351-6652 Letnik30(2002/2003) Številka 6

Strani 359–360

Jože Rakovec:

GLORIJA – SIPANJE SVETLOBE

Kljuˇcne besede: fizika, optika, mavrica, odboj, lom, sipanje.

Elektronska verzija: http://www.presek.si/30/1531-Rakovec.pdf

c

2003 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c

2010 DMFA – založništvo

Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno.

(2)

(3)

Zanim ivosti - Razve drilo I

Dežne kaplje, na katerih nastaja mavrica, so velike okrog milimetra. Zanje je dovolj dober opis z lom om svetlobe v kaplj e, z enim ali

večimi not ranjimi odboj iin končnozlomom nazaj ven izkaplje. Meglene kaplj ice pa so velike le nekaj tisočink milimetra - torej so po velikosti približno primerlj ive z valovn o dolžino svet lobe". V takih primerih pa poj avelahko ustrezno opišemo sam ossipanjem svetlobe , insicer s takim

;.,(

(>

(

K

\

\\

\ I

!

'OO

~10

'50 2<0

t20

270

90

300

3JO

JO

Slika 1. Kro žni diagram relativne int enzivnost i sip anja nep olari ziranemodrein rdeče

svet lobe na vodni kapljici polme ra 0,01 mm za vse smeri in (levo) povečan izsek za smeri sipanja "nazaj" med 174⁰ in 186⁰^, izračunano s pomočjo programa MieP lot v2.0.05 (Philip Laven, philip@philip1aven.com) . Obe skali sta logarit mični, zato vsak koncentrični kro g oz. vsaka vertikalna črta pomeni za en velikostni red razlike priintezivn ostisvet lobe . Žalnismo mogliobjavit i barvne slike. Sicer bi videli,da se mod ra svetlobasip lje bolj kotrdeča- zato je po sipanj usve tlobenamolekulahzraka neb omod ro.

sipanjem ,kije v nekateresme rimočnejše,v druge pašibkejše, kosetorej ven kot preu sm erj a večsvetlo be,vdru gega manj,v naslednjegaspet več

svetlobe itn. Tako je Mievo' sipanje, ki nast aja na okroglih kapljicah, po velikosti približno prime rlj ivih z valovno dolžino vpadajoče svetlobe na same kaplj ice. Ker je int ezivnost sipanja v razne smeriodvisna tudi od lomnega količnikasnovi, na katerisesvetlobasiplje,v naš em prime ru vode, in ker je lomni količnik vode za različne valovne dolžin e, torej za

različne bar ve,_{različen ,} so_obroči glorije tudi _mavričnoobar van i.

JožeRakovec

1 Gustav Mie (1868 - 1957), nemški fizik, avtor teo rije o sipanj u svetlobe na okroglihdelcih.