ধাতবগুলির উচ্চতর বৈশিষ্ট্য কী ব্যাখ্যা করে?

Question

আমার বোধগম্যতা থেকে, স্পেকুলার রঙটি সাধারণত আলোর পরিমাণকে প্রতিফলিত করে যা সাধারণ ঘটনাগুলিতে পৃষ্ঠ প্রজ্বলিত হওয়ার সময় প্রতিফলিত হয় এবং বা । তদুপরি, ধাতব অ ধাতব উপাদানের জন্য, এই মানটি ফ্রেসেন সমীকরণগুলি (যার মধ্যে 1 বায়ু বা সূচক) থেকে অনুমিত সূত্র সহ উপাদান এর অপসারণের সূচক থেকে গণনা করা হয় : আর 0 এন এফ 0 = ( এন - 1 ) $F_0$$R_0$$n$

$$F_0 = \frac{(n - 1)^2}{(n + 1)^2}$$

উইকিপিডিয়ায় অপসারণ সূচকগুলির এই তালিকা অনুসারে :

• সলিড উপকরণগুলির সাধারণত সাধারণত ১.4646 ( ফিউজড কোয়ার্টজ ) এবং ২.69৯ ( মাইসানাইট ) থাকেএর অর্থ 0.03 এবং 0.21 এর মধ্যে একটি হবে ।এফ $n$$F_0$
• তরলগুলির সাধারণত ১.৩৩ (জল) এবং ১. carbon৩ ( কার্বন ডিসলফাইড ) থাকে। যদি আমার ভুল না হয় তবে এর অর্থ 0.02 এবং 0.057 এর মধ্যে একটি হবে ।এফ $n$$F_0$
• গ্যাসগুলিতে সাধারণত , তাই আমি অনুমান করি যে আমরা নিরাপদে 0 এর একটি ধরে নিতে পারি ।এফ $n \approx 1$$F_0$

এই সমস্ত মান খুব কম; এমনকি হীরা ( ) এবং ( ) এর মতো উচ্চ প্রতিসরণ খুব কমই 20% ছাড়িয়ে যায়। তবুও বেশিরভাগ ধাতুর 50% এর উপরে মান রয়েছে। তদুপরি, আমি একাধিকবার পড়েছি যে উপরে উল্লিখিত সূত্রটি ধাতব ক্ষেত্রে প্রয়োগ হয় না (এটি ব্যবহারের চেষ্টা করে এবং সম্পূর্ণরূপে ভুল ফলাফল দেখতে সহজেই নিশ্চিত হওয়া যায়) তবে এর পরে আর কোনও ব্যাখ্যা আমি পাইনি।এফ 0 = 0.21 এফ $F_0=0.17$$F_0=0.21$$F_0$

কোন ঘটনা এই পার্থক্য ব্যাখ্যা করে? আমি কীভাবে কোনও ধাতুর জন্য গণনা করতে পারি (বিশেষত যদি এটির সাথে যোগাযোগের মাধ্যমের সাথে আইওআর পানির মতো 1 এর চেয়ে আলাদা থাকে)?$F_0$

Comments

এটি কি ফিজিক্স.এসই এর সাথে সম্পর্কিত নয়?

— কাইল স্ট্র্যান্ড

যদিও অনেকগুলি কম্পিউটার গ্রাফিক্সের প্রশ্নাবলী পদার্থবিজ্ঞানের সাথে জড়িত, এটি কম্পিউটার গ্রাফিক্স বিশেষজ্ঞদের কাছ থেকে উত্তরগুলির সন্ধান করা স্পষ্টতই একটি প্রশ্ন এবং পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে এটি উপযুক্ত নয়।

— ট্রাইকোপলাক্স

Answer 1

সতর্কতা : আমি পদার্থবিদ নই।

ড্যান Hulme আগেই যেমন বলা হয়েছে, ধাতু মাধ্যমে ভ্রমণ না হালকা করতে পারেন, তাই IOR সঙ্গে তার আচরণ আরো অনেক আছে ... জটিল । কেন ঘটছে এবং কীভাবে প্রতিবিম্ব সহগকে গণনা করতে হবে তার উত্তর আমি দেব।

ব্যাখ্যা : ধাতুগুলি ফ্রি ইলেক্ট্রন দ্বারা ভরা হয়। তড়িৎক্ষেত্রের ভারসাম্য সম্পন্ন না হওয়া অবধি এই ইলেক্ট্রনগুলি বাহ্যিক ক্ষেত্রগুলিতে প্রতিক্রিয়া দেখায় এবং প্রতিস্থাপন করে (বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি তড়িৎক্ষেত্রের ভারসাম্য রক্ষাকারীর ভিতরে শূন্য হয়)। তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ যখন ধাতব পৃষ্ঠকে আঘাত করে, নিখরচায় বৈদ্যুতিনগুলি যে ক্ষেত্র তৈরি করে তা আগত তরঙ্গের ক্ষেত্রটি বাতিল না করা অবধি চলবে। এই ইলেক্ট্রনগুলি একত্রে গ্রুপযুক্ত একটি তরঙ্গটি প্রায় একইরূপে বেরিয়ে আসে যা পৃষ্ঠের সাথে আঘাত করে (যেমন খুব কম মনোযোগ দিয়ে)। কতটুকু ক্ষয় করা হয় তা উপাদানগত বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে।

এই ব্যাখ্যা থেকে এটি স্পষ্ট যে পরিবাহিতা ধাতুগুলির উপর উচ্চ প্রতিফলন সহগের একটি মূল অংশ।

গণিত অনুসারে, আপনি যা হারিয়েছেন তা হ'ল প্রতিসরণের জটিল সূচক । ধাতবগুলির মতো ভাল কন্ডাক্টরগুলিতে, আইওআর-এর জটিল পদটি এই ঘটনাটি ব্যাখ্যা করার জন্য প্রাসঙ্গিক এবং মূল।

ব্যবহারিকভাবে , রেন্ডারিংয়ে, ভাল ধাতব পরামিতিগুলি অর্জন আরও ভিজুয়াল ভিত্তিক। যতক্ষণ না বিশ্বাসযোগ্য মনে হয় শিল্পীরা তাদের পছন্দকে সামঞ্জস্য করেন। প্রায়শই আপনি ধাতব হিসাবে চিহ্নিত সামগ্রীগুলির জন্য নির্দিষ্ট হ্যান্ডলিং সহ একটি ধাতবতা পরামিতি দেখতে পান ।

জড়িত উত্তর :

অপসারণের জটিল সূচকটি যদি আমরা ওহমের ল use ব্যবহার করি তবে সাইনোসয়েডাল ওয়েভস ব্যবহার করে অ্যাম্পের-ম্যাক্সওয়েল সমীকরণের জন্য কন্ডাক্টরদের ধরে রাখলে তা অপসারণের জটিল সূচকটি দেখা যায় if :→ ই = ই আই ω $J = \sigma \vec{E}$$\vec{E} = e^{i\omega t}$

$$\vec{\nabla} \times \vec{H} = \sigma\vec{E} + \frac{\partial \vec{D}}{\partial t} = \sigma \vec{E} + i\omega \epsilon \vec{E}$$ $$= i\omega \left( \epsilon - i \frac{\sigma}{\omega} \right)\vec{E} = i \omega \epsilon_m\vec{E}$$

নোট করুন যে কীভাবে আমরা সেই পুরো শব্দটিকে জটিল পারমিটিভিটি হিসাবে ব্যাখ্যা করতে পারি এবং সেই হ'ল উপাদানটির পরিবাহিতা।$\epsilon_m$$\sigma$

এটি আইওআরকে প্রভাবিত করে, কারণ এর সংজ্ঞাটি দিয়েছেন:

$$n' = \sqrt{\frac{\epsilon_m}{\epsilon_0}} = \sqrt{\frac{\left(\epsilon - i \sigma / \omega\right)}{\epsilon_0}} = n_{\text{real}} + in_{\text{img}}$$

এটি দেখায় যে কীভাবে জটিল হতে পারে। এছাড়াও, good হিসাবে কতটা ভাল কন্ডাক্টরের একটি প্রাসঙ্গিক জটিল শব্দ রয়েছে তা নোট করুন । যেহেতু এটি অনেক বেশি সময় নেবে, আমি পৃষ্ঠা 27 এর সাথে একটি রেফারেন্স সহ কিছু পদক্ষেপগুলি এড়িয়ে যাব : এটি be ( যেহেতু আমরা দৃশ্যমান বর্ণালীটির নিয়ে কাজ করছি) দেখানো যেতে পারে : σ ≫ ϵ 0 ω σ ≫ ϵ ϵ 0 ω ω n রিয়েল ≈ n $n'$$\sigma \gg \epsilon_0 \omega$$\sigma \gg \epsilon_0\omega$$\omega$

$$n_{\text{real}} \approx n_{\text{img}}$$

এবং আইওআর সহ একটি মাধ্যম থেকে সাধারণ ঘটনার সাথে ধাতবগুলির প্রতিচ্ছবি , যে :n ′ ≫ $n$$n' \gg n$

$$R = \frac{(n_{\text{real}} - n)^2 + n_{\text{img}}^2}{(n_{\text{real}} + n)^2 + n_{\text{img}}^2} \approx 1$$

একমত যে একটি ভাল কন্ডাক্টর সাধারণভাবে একজন ভাল প্রতিফলক।

গ্রিফিথগুলি থেকে 392-398 পৃষ্ঠাগুলি থেকে ইলেক্ট্রোডায়িনামিক্সের বিখ্যাত পরিচিতি এটিকে এবং আরও অনেক কিছু একই ধরণের ব্যাখ্যা করে।

Comments

প্রশ্ন পোস্ট করার সময় আমি ঠিক ঠিক এই ধরণের বিশদ আশা করছিলাম; অনেক ধন্যবাদ! আমি জটিল মানগুলির সাথে আবার সংখ্যাগুলি চালানোর চেষ্টা করেছি এবং প্রত্যাশার চেয়ে অনেক বেশি ফলাফল পেয়েছি। সুতরাং আপনি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্য সম্পর্কে যা বর্ণনা করছেন তা মূলত ? $\nabla B=0$

— জুলিয়েন গের্তাউল্ট

Answer 2

এ প্রতিসরাঙ্ক বিভিন্ন ধাতুর। এগুলি সমস্ত জটিল সংখ্যা এবং যখন আপনি এটিকে ফ্রেস সমীকরণের মধ্যে রাখেন তখন গণিত কার্যকর হয়: আপনি সমস্ত কোণে প্রত্যাশিত উচ্চ প্রতিচ্ছবি পাবেন।

সূক্ষ্ম রঙের শিফটও রয়েছে কারণ সূচিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। এটি আসলে রেন্ডারিংয়ে ব্যবহৃত হয় তবে এটি সাধারণ নয়। ফাংশনটির কখনও কখনও "কন্ডাক্টর ফ্রেসনেল" নামকরণ করা হয় তবে এটি জটিল সংখ্যার সাথে সত্যই একই ফ্রেসন সমীকরণ।

Answer 3

অপসারণ সূচকটি সেই গতির সাথে সম্পর্কিত যা হালকা মাধ্যমে মাঝারি মাধ্যমে ভ্রমণ করে এবং কেবলমাত্র এমন উপকরণগুলিতে প্রযোজ্য যা অন্তত আংশিক স্বচ্ছ। ধাতবগুলি বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী হয়, সুতরাং এগুলি অস্বচ্ছ হয়, তাই আলো কোনও গতিতে তাদের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করতে পারে না, সুতরাং তাদের কাছে একটি প্রতিরোধী সূচক নেই।

এই কারণেই ফ্রেসনলের আইন প্রয়োগ হয় না: এটি আগত আলোতে কোন ভগ্নাংশটি বনাম সংক্রমণিত তা প্রতিবিম্বিত হওয়ার পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য । উপাদানের মাধ্যমে কোনও আলো সংক্রমণিত হয় না: শোষিত হয় না এমন সমস্ত কিছুই প্রতিফলিত হয়, হয় একটি নমুনা প্রতিবিম্ব হিসাবে (যদি পৃষ্ঠটি মসৃণ হয়) বা ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা (যদি পৃষ্ঠটি রুক্ষ হয়)।

Comments

দৃrict়ভাবে বলতে গেলে, আলোক ধাতুগুলির মধ্যে দিয়ে ভ্রমণ করে তবে খুব দ্রুত সংশ্লেষিত হয়, যাতে এটি পৃষ্ঠের নীচে কয়েক মাইক্রনের বেশি প্রবেশ করতে পারে না। (ধাতু খুব পাতলা স্তর হয় আংশিকভাবে স্বচ্ছ-spacesuit হেলমেট উপর স্বর্ণ ফিল্ম, উদাহরণস্বরূপ।) যে কি IOR ব্যবস্থা কল্পিত উপাদান: দুর্বলতাসাধণ হার। এবং ফ্রেসনের আইনটি অন্য যে কোনও কিছুর জন্য ধাতব ক্ষেত্রে ঠিক ততটাই প্রযোজ্য, অন্য উত্তরে দেখা গেছে।

— নাথান রেড