Τι συμβαίνει σε μια ακτίνα φωτός όταν ταξιδεύει από πυκνό μέσο λιγότερο μέσο;
1. Διάθλαση: Η ακτίνα του φωτός στρέφεται μακριά από το κανονικό (η φανταστική γραμμή κάθετη στην επιφάνεια στο σημείο επίπτωσης).
2. Αύξηση ταχύτητας: Η ταχύτητα του φωτός αυξάνεται καθώς εισέρχεται στο λιγότερο πυκνό μέσο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως ταξιδεύει πιο αργά σε πυκνότερα υλικά λόγω αλληλεπιδράσεων με τα άτομα και τα μόρια στο μέσο.
3. Αύξηση μήκους κύματος: Το μήκος κύματος του φωτός αυξάνεται επίσης καθώς εισέρχεται στο λιγότερο πυκνό μέσο. Δεδομένου ότι η συχνότητα του φωτός παραμένει σταθερή, η αυξημένη ταχύτητα οδηγεί σε μεγαλύτερο μήκος κύματος.
4. Πιθανή συνολική εσωτερική αντανάκλαση: Εάν η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη από μια κρίσιμη γωνία (ειδική για τα δύο μέσα), το φως δεν θα διαθέσει αλλά θα αντικατοπτρίζεται πίσω στο πυκνότερο μέσο. Αυτό ονομάζεται συνολική εσωτερική αντανάκλαση.
Παραδείγματα:
* Φως που ταξιδεύει από νερό (πυκνότερος) στον αέρα (λιγότερο πυκνό): Το φως στρέφεται μακριά από το φυσιολογικό, κάνοντας το άχυρο σε ένα ποτήρι νερό να φαίνεται λυγισμένο στην επιφάνεια.
* Φως που ταξιδεύει από γυαλί (πυκνότητα) στον αέρα (λιγότερο πυκνό): Αυτή είναι η αρχή πίσω από τα καλώδια οπτικών ινών, όπου το φως αντανακλάται επανειλημμένα μέσα στις ίνες γυαλιού, αποτρέποντας την απώλεια σήματος.
Βασική ιδέα:
Η ποσότητα κάμψης (διάθλαση) εξαρτάται από τη διαφορά στους διαθλαστικούς δείκτες των δύο μέσων. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά, τόσο μεγαλύτερη είναι η κάμψη.
