Τι συμβαίνει όταν μια ακτίνα φωτός ταξιδεύει από χαμηλή διάθλαση του δείκτη σε υψηλή διάθλαση;

Όταν μια ακτίνα φωτός ταξιδεύει από ένα μέσο με χαμηλότερο δείκτη διάθλασης σε ένα μέσο με υψηλότερο δείκτη διάθλασης, συμβαίνει τα ακόλουθα:

1. Κάμψη προς το κανονικό: Η ακτίνα του φωτός στρέφεται προς το κανονικό, που είναι μια φανταστική γραμμή κάθετη προς την επιφάνεια που χωρίζει τα δύο μέσα.

2. Μειωμένη ταχύτητα: Η ταχύτητα του φωτός μειώνεται καθώς εισέρχεται στο μέσο με υψηλότερο δείκτη διάθλασης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως αλληλεπιδρά περισσότερο με το πυκνότερο μέσο, ​​προκαλώντας την επιβράδυνση του.

3. Αλλαγή κατεύθυνσης: Η γωνία επίπτωσης (η γωνία μεταξύ της εισερχόμενης ακτίνας και του φυσιολογικού) είναι μεγαλύτερη από τη γωνία διάθλασης (η γωνία μεταξύ της διαθλασμένης ακτίνας και της φυσιολογικής). Αυτό σημαίνει ότι η ακτίνα φωτός κάμπτεται προς το κανονικό.

4. Πιθανή συνολική εσωτερική αντανάκλαση: Εάν η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη από μια κρίσιμη γωνία, το φως δεν θα διαθέσει, αλλά αντίθετα υποβάλλονται σε συνολική εσωτερική αντανάκλαση. Αυτό σημαίνει ότι το φως θα αντικατοπτρίζεται πίσω στο μέσο με τον χαμηλότερο δείκτη διάθλασης.

Εδώ είναι μια οπτική αναλογία:

Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο που οδηγεί από έναν ομαλό, ανοιχτό δρόμο σε ένα λασπώδες, τραχύ πεδίο. Το αυτοκίνητο θα επιβραδυνθεί καθώς εισέρχεται στη λάσπη και θα αλλάξει κατεύθυνση, στρέφοντας προς το κανονικό (που θα ήταν το όριο μεταξύ του δρόμου και του πεδίου).

Εδώ είναι μερικά παραδείγματα:

* Το φως που ταξιδεύει από τον αέρα (δείκτης χαμηλής διάθλασης) στο νερό (υψηλός δείκτης διάθλασης) θα λυγίσει προς το κανονικό.

* Το φως που ταξιδεύει από το νερό (υψηλός δείκτης διάθλασης) στον αέρα (χαμηλός δείκτης διάθλασης) θα λυγίσει από το κανονικό.

* Το φως που ταξιδεύει από γυαλί (δείκτης υψηλού διαθλαστικού) στον αέρα (δείκτης χαμηλής διάθλασης) σε απότομη γωνία μπορεί να υποστεί συνολική εσωτερική αντανάκλαση, γι 'αυτό και τα καλώδια οπτικών ινών.

Key Takeaway: Όταν το φως ταξιδεύει από ένα χαμηλό δείκτη διάθλασης σε ένα υψηλό δείκτη διάθλασης, κάμπτεται προς το κανονικό, επιβραδύνεται και μπορεί να υποβληθεί σε συνολική εσωτερική αντανάκλαση εάν η γωνία πρόσπτωσης είναι αρκετά υψηλή.