Tähtitiede:taitekerroin

From Tieteen termipankki
Jump to: navigation, search

taitekerroin

N.gif
taitekerroin
Explanation Väliaineessa valon nopeus hidastuu. Tätä muutosta kuvaa aineen taitekerroin. Jos taitekerroin on n, valon nopeus on

v = c / n.

Tyhjiön taitekerroin on 1. Ilman taitekerroin on noin 1.00029, veden 1.33 ja timantin peräti 2.42. Erilaisten lasilaatujen taitekertoimet vaihtelevat suunnilleen välillä 1.4-2. Kaasuilla ja nesteillä taitekerroin on sitä suurempi, mitä tiheämpää aine on. Tiheys puolestaan riippuu paineesta ja lämpötilasta tilanyhtälön mukaisesti: tiheys kasvaa paineen kohotessa ja lämpötilan laskiessa. Siten kylmän ilman taitekerroin on suurempi kuin samassa paineessa olevan lämpimän ilman. Edellä mainittu arvo n0=1.00029 ilman taitekertoimella on normaaliolosuhteissa, lämpötilassa 273 K=0°C ja merenpinnan tason keskimääräisessä paineessa 1013 hPa.

Taitekerroin riippuu myös säteilyn aallonpituudesta. Tyhjiössä taitekerroin ja siten valon nopeus ovat samoja kaikille aallonpituuksille, mutta väliaineessa taitekerroin on lyhyillä aallonpituuksilla suurempi kuin pitkillä. Tämän seurauksena eri väriset valonsäteet etenevät eri nopeuksilla, punainen nopeammin kuin sininen.

Oheisesta kuvasta nähdään, että ilman taitekertoimen vaihtelut ovat varsin pieniä, eikä ilma missään olosuhteissa taita valoa kovin voimakkaasti. Pieni poikkeama tyhjiön arvosta ja sen vielä pienemmät vaihtelut riittävät kuitenkin aiheuttamaan paljain silmin havaittavia ilmiöitä, kuten laskevan Auringon litistymistä ja kangastuksia.

Ilman taitekerroin n riippuu valon aallonpituudesta ja ilman tiheydestä, joka puolestaan riippuu lämpötilasta ja paineesta. Oheisen kuvan keskimmäinen käyrä esittää taitekerrointa normaaliolosuhteissa. Kaksi muuta käyrää vastaavat suunnilleen tavanomaisesta sään vaihtelusta johtuvaa taitekertoimen vaihteluväliä merenpinnan tasolla. Kuvan vaaka-akseli vastaa tyhjiötä.


Equivalents

refractive indexenglanti

Sources

Zubenelgenubi

References

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 24.10.2019: Tähtitiede:taitekerroin. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:taitekerroin.)


Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →