Τι συμβαίνει με το μονοπάτι του φωτός, καθώς χτυπά έναν καθρέφτη και στη συνέχεια φακό χεριού;
Όταν το φως χτυπά έναν καθρέφτη, υφίσταται αντανάκλαση. Η προσπίπτουσα ακτίνα φωτός κάνει μια γωνία επίπτωσης (i) με την κανονική (μια γραμμή κάθετη στην επιφάνεια) στο σημείο επίπτωσης. Η ανακλώμενη ακτίνα φωτός κάνει την ίδια γωνία αντανάκλασης (R) με το φυσιολογικό στην αντίθετη πλευρά της ακτίνας του προσπίπτοντος.
Σύμφωνα με το νόμο της αντανάκλασης, η γωνία πρόσπτωσης είναι ίση με τη γωνία αντανάκλασης:
`` `
i =r
`` `
διάθλαση με φακό χεριών:
Όταν το ανακλώμενο φως από τον καθρέφτη χτυπά ένα φακό χεριών (υποθέτοντας ότι είναι ένας συγκλίνουσας φακού), υφίσταται διάθλαση. Καθώς το φως περνά από τον αέρα σε ένα πυκνότερο μέσο (σε αυτή την περίπτωση, το ποτήρι του φακού), κάμπτεται προς το κανονικό. Αυτή η κάμψη του φωτός είναι γνωστή ως διάθλαση.
Στο σημείο της επίπτωσης, η προσπίπτουσα ακτίνα φωτός κάνει μια γωνία επίπτωσης (i1) με την κανονική στην επιφάνεια του φακού. Η διαθλασμένη ακτίνα φωτός στρέφεται προς το φυσιολογικό και κάνει μια γωνία διάθλασης (R1) με το φυσιολογικό.
Σύμφωνα με τον νόμο της διάθλασης του Snell, ο λόγος του ημιτονοειδούς της γωνίας πρόσπτωσης προς το ημιτονοειδές της γωνίας διάθλασης είναι μια σταθερά για ένα δεδομένο ζεύγος μέσων. Αυτή η σταθερή αναλογία είναι γνωστή ως ο δείκτης διάθλασης (n) του πυκνότερου μέσου:
`` `
n =sin i1 / sin r1
`` `
Μετά από διάθλαση μέσω του χεριού φακού, οι ακτίνες φωτός συγκλίνουν προς ένα σημείο που ονομάζεται σημείο εστίασης (στ) του φακού. Η απόσταση μεταξύ του φακού και του εστιακού σημείου είναι γνωστή ως το εστιακό μήκος (F).
Η διαδρομή του φωτός μετά από να χτυπήσει τον καθρέφτη και στη συνέχεια ο φακός του χεριού μπορεί να συνοψιστεί ως εξής:
1. Το φως του προσπίπτοντος χτυπά τον καθρέφτη και αντανακλά αυτό, υπακούοντας στο νόμο της αντανάκλασης (i =r).
2. Το ανακλώμενο φως ταξιδεύει προς το φακό του χεριού.
3. Καθώς το ανακλώμενο φως χτυπά το φακό των χεριών, διαθλώνεται προς το φυσιολογικό λόγω της μεταβολής του μέσου από τον αέρα σε γυαλί.
4. Οι διαθλασμένες ακτίνες φωτός συγκλίνουν προς το σημείο εστίασης (στ) του φακού του χεριού.
Αυτή είναι μια βασική περιγραφή του τι συμβαίνει με το μονοπάτι του φωτός αφού χτυπήσει έναν καθρέφτη και στη συνέχεια ένα χέρι φακό. Η ακριβής συμπεριφορά του φωτός εξαρτάται από τις συγκεκριμένες ιδιότητες και τη γεωμετρία του καθρέφτη, του φακού του χεριού και του προσπίπτοντος φωτός.