Γιατί το φως διαθλάται όταν περνά από τον αέρα σε νερό;
* Το φως ταξιδεύει με διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Το φως ταξιδεύει ταχύτερα σε κενό (όπως το χώρο). Όταν το φως εισέρχεται σε ένα πυκνότερο μέσο όπως το νερό, επιβραδύνεται.
* Η αλλαγή στην ταχύτητα προκαλεί αλλαγή στην κατεύθυνση. Φανταστείτε το φως ως αυτοκίνητο που ταξιδεύει σε δρόμο. Εάν το αυτοκίνητο εισέλθει ξαφνικά σε διαφορετική επιφάνεια του δρόμου με διαφορετική τριβή, θα αλλάξει ελαφρώς την κατεύθυνσή του. Ομοίως, όταν το φως εισέρχεται στο νερό, η ταχύτητά του αλλάζει, προκαλώντας την κάμψη.
* Η γωνία διάθλασης εξαρτάται από τον δείκτη διάθλασης. Ο δείκτης διάθλασης ενός υλικού είναι ένα μέτρο για το πόσο επιβραδύνει το φως. Το νερό έχει υψηλότερο δείκτη διάθλασης από τον αέρα, που σημαίνει ότι το φως επιβραδύνεται περισσότερο στο νερό. Αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη αλλαγή στην κατεύθυνση (διάθλαση) όταν το φως εισέρχεται στο νερό.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία:
Σκεφτείτε το φως ως κύμα που ταξιδεύει σε μια παραλία. Όταν το κύμα χτυπά το νερό, μέρος του εισέρχεται στο νερό και επιβραδύνεται, ενώ τα υπόλοιπα συνεχίζουν να κινείται με την αρχική ταχύτητα στην άμμο. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα αναγκάζει το κύμα να λυγίσει, αλλάζοντας την κατεύθυνση του.
Συνοπτικά, η αλλαγή της ταχύτητας φωτός όταν περνά από τον αέρα σε νερό, λόγω της διαφοράς στους διαθλαστικούς δείκτες, προκαλεί το φως να διαθλάρει ή να λυγίσει.
