Τι προκαλεί την κάμψη των ακτίνων φωτός όταν εισέρχονται σε ένα νέο μέσο υπό γωνία;

Η κάμψη των φωτεινών ακτίνων όταν εισέρχονται σε ένα νέο μέσο υπό γωνία ονομάζεται διάθλαση . Συμβαίνει λόγω των ακόλουθων λόγων:

1. Αλλαγή της ταχύτητας: Το φως ταξιδεύει σε διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Ταξιδεύει ταχύτερα σε κενό και πιο αργό σε πυκνότερα μέσα όπως νερό ή γυαλί. Όταν το φως εισέρχεται σε ένα πυκνότερο μέσο, ​​επιβραδύνεται.

2. Αλλαγή προς την κατεύθυνση: Η μεταβολή της ταχύτητας προκαλεί την αλλαγή της ακτίνας φωτός. Δεδομένου ότι το φως επιβραδύνεται καθώς εισέρχεται σε ένα πυκνότερο μέσο, ​​η ακτίνα στρέφεται προς το κανονικό (μια φανταστική γραμμή κάθετη προς την επιφάνεια του μέσου). Αντίθετα, όταν το φως εισέρχεται σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο, ​​επιταχύνει και λυγίζει μακριά από το φυσιολογικό.

3. Νόμος του Snell: Αυτός ο νόμος περιγράφει τη σχέση μεταξύ της γωνίας επιπτώσεων (η γωνία με την οποία το φως χτυπά την επιφάνεια), τη γωνία διάθλασης (τη γωνία με την οποία στρέφεται το φως) και τους διαθλαστικούς δείκτες των δύο μέσων. Ο δείκτης διάθλασης είναι ένα μέτρο του πόσο φως επιβραδύνεται σε ένα συγκεκριμένο μέσο.

με απλούστερους όρους: Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο που οδηγεί σε έναν ομαλό δρόμο και στη συνέχεια ξαφνικά εισέρχεται σε ένα λασπώδες πεδίο. Το αυτοκίνητο θα επιβραδύνει και θα αλλάξει ελαφρώς την κατεύθυνσή του λόγω της αλλαγής στην επιφάνεια. Ομοίως, οι ακτίνες φωτός επιβραδύνουν και αλλάζουν την κατεύθυνση όταν εισέρχονται σε ένα πυκνότερο μέσο.

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα διάθλασης:

* Ένα άχυρο σε ένα ποτήρι νερό εμφανίζεται λυγισμένο: Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ακτίνες φωτός από την κάμψη του άχυρου καθώς περνούν από το νερό στον αέρα, κάνοντας το άχυρο να μοιάζει σαν να είναι σε διαφορετική γωνία.

* ένα ουράνιο τόξο: Το φως του ήλιου είναι διαθλασμένο καθώς εισέρχεται και αφήνει τις σταγόνες βροχής, χωρίζοντας τα διαφορετικά χρώματα του φωτός.

* μεγεθυντικό φακό: Η καμπύλη επιφάνεια ενός μεγεθυντικού φακού διαθλάνει τις ακτίνες φωτός για να τις εστιάσουν σε ένα σημείο, κάνοντας τα αντικείμενα να φαίνονται μεγαλύτερα.

Η διάθλαση διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο σε πολλά οπτικά όργανα όπως τα τηλεσκόπια, τα μικροσκόπια και οι κάμερες.