Πώς μια αλλαγή στην ταχύτητα προκαλεί κύμα στην κατεύθυνση;
Δείτε πώς λειτουργεί:
* Wavefront: Φανταστείτε ένα κύμα ως μια σειρά από κορυφές ή κοιλότητες. Ένα κύμα είναι μια φανταστική γραμμή που συνδέει τα σημεία στο κύμα που βρίσκονται στην ίδια φάση (π.χ. όλες οι κορυφές ή όλες οι κοιλότητες).
* Αλλαγή στην ταχύτητα: Όταν ένα κύμα ταξιδεύει από το ένα μέσο σε άλλο (όπως το φως που κινείται από αέρα σε νερό), η ταχύτητά του αλλάζει. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα δεν είναι ομοιόμορφη σε ολόκληρο το κύμα. Το τμήμα του κύματος που εισέρχεται στο νέο μέσο πρώτα θα επιβραδυνθεί, ενώ το υπόλοιπο κύμα εξακολουθεί να ταξιδεύει με την αρχική ταχύτητα.
* κάμψη: Αυτή η διαφορά στην ταχύτητα προκαλεί την κάμψη του κύματος, αλλάζοντας την κατεύθυνση του ταξιδιού του.
αναλογία: Φανταστείτε μια σειρά ανθρώπων που περπατούν σε ένα χλοώδες πεδίο προς έναν πλακόστρωτο δρόμο. Όλοι περπατούν με την ίδια ταχύτητα. Όταν φτάσουν στο δρόμο, μερικοί άνθρωποι αρχίζουν να περπατούν στο πεζοδρόμιο, που τους επιβραδύνει. Οι άνθρωποι που βρίσκονται ακόμα στο γρασίδι συνεχίζουν να περπατούν στην αρχική τους ταχύτητα. Αυτή η διαφορά στην ταχύτητα αναγκάζει τη γραμμή των ανθρώπων να λυγίσουν, με τους ανθρώπους στο πεζοδρόμιο να περνάει πίσω από τους ανθρώπους που βρίσκονται ακόμα στο γρασίδι.
Παραδείγματα διάθλασης:
* Φως κάμψη μέσα από ένα πρίσμα: Το φως ταξιδεύει πιο αργά μέσα από το γυαλί παρά στον αέρα. Αυτό προκαλεί την κάμψη του φωτός, διαχωρίζοντας διαφορετικά χρώματα φωτός (έτσι τα πρίσματα δημιουργούν ουράνια τόξα).
* Βλέποντας ένα άχυρο σε ένα ποτήρι νερό φαίνεται λυγισμένο: Το φως ταξιδεύει πιο αργά μέσα από το νερό από τον αέρα. Αυτό προκαλεί το φως από το άχυρο να λυγίσει καθώς περνάει από το νερό στον αέρα, κάνοντας το άχυρο να εμφανίζεται λυγισμένο.
Σημαντική σημείωση: Η αλλαγή στην κατεύθυνση ενός κύματος λόγω διάθλασης καθορίζεται από τη γωνία της επίπτωσης (η γωνία με την οποία το κύμα χτυπά το όριο μεταξύ των δύο μέσων) και του δείκτη διάθλασης των δύο μέσων (ένα μέτρο για το πόσο φως επιβραδύνεται σε κάθε μέσο).
