Γιατί το φως κάμψε όταν περνάει από το γυαλί υπό γωνία;
1. Ταχύτητα φωτός:
* Το φως ταξιδεύει σε διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Ταξιδεύει γρηγορότερα σε κενό (όπως το χώρο) από ό, τι σε πυκνότερα μέσα όπως γυαλί.
2. Αλλαγή κατεύθυνσης:
* Όταν το φως εισέρχεται σε ένα πυκνότερο μέσο (όπως το γυαλί) από ένα λιγότερο πυκνό μέσο (όπως ο αέρας), επιβραδύνεται. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα προκαλεί την αλλαγή του φωτός.
* Η ακτίνα φωτός κάμπτεται προς το κανονικό (μια φανταστική γραμμή κάθετη στην επιφάνεια του γυαλιού) επειδή το τμήμα του κύματος που εισέρχεται στο γυαλί αρχικά επιβραδύνεται πριν από το υπόλοιπο κύμα.
3. Ο νόμος του Snell:
* Η ποσότητα κάμψης καθορίζεται από τη γωνία επίπτωσης (η γωνία με την οποία το φως χτυπά την επιφάνεια) και τον δείκτη διάθλασης των δύο μέσων.
* Δείκτης διάθλασης είναι ένα μέτρο για το πόσο ένα μέσο επιβραδύνει το φως. Ένας υψηλότερος δείκτης διάθλασης σημαίνει μεγαλύτερη αλλαγή στην κατεύθυνση.
* Ο νόμος του Snell περιγράφει αυτό μαθηματικά:n ₁ sin th₁ =n ₂ sin θ ₂
* n₁ και n₂ είναι οι διαθλαστικοί δείκτες των δύο μέσων
* θ -και θ₂ είναι οι γωνίες επίπτωσης και διάθλασης, αντίστοιχα.
με απλούστερους όρους:
Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο που οδηγεί σε δρόμο. Εάν το αυτοκίνητο εισέλθει σε ένα λασπώδες πεδίο, επιβραδύνεται. Οι μπροστινοί τροχοί εισέρχονται πρώτα στη λάσπη, επιβραδύνοντας πριν από τους πίσω τροχούς. Αυτό προκαλεί το αυτοκίνητο να στραφεί προς την κατεύθυνση της λάσπης.
Ομοίως, όταν το φως εισέρχεται στο γυαλί, ένα μέρος του κύματος επιβραδύνεται πρώτα, προκαλώντας κάμψη ολόκληρου του κύματος.
Παραδείγματα διάθλασης:
* Rainbow: Το φως στρέφεται όταν περνάει μέσα από σταγονίδια νερού στον αέρα, χωρίζοντας τα διαφορετικά χρώματα.
* Μεγέθυνση γυαλιού: Το φως στρέφεται καθώς διέρχεται από τον καμπύλο φακό, μεγεθύνοντας την εικόνα.
* Οπτικές ίνες: Το φως στρέφεται επανειλημμένα μέσα στην ίνα, επιτρέποντάς του να ταξιδέψει σε μεγάλες αποστάσεις.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με οποιαδήποτε από αυτές τις έννοιες!
