Τι συμβαίνει στο φως καθώς ταξιδεύει με διαφορετικό υλικό;

Όταν το φως ταξιδεύει με διαφορετικά υλικά, υφίσταται αρκετές αλλαγές:

1. Ταχύτητα:

* Το φως ταξιδεύει με την ταχύτερη ταχύτητά του σε κενό, περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η ταχύτητα δηλώνεται ως "C".

* Όταν το φως εισέρχεται σε ένα υλικό, επιβραδύνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως αλληλεπιδρά με τα άτομα και τα ηλεκτρόνια στο υλικό, προκαλώντας την απορρόφηση και την εκ νέου εκπομπή του. Όσο πιο πυκνό είναι το υλικό, τόσο περισσότερες αλληλεπιδράσεις εμφανίζονται και όσο πιο αργά το φως ταξιδεύει.

* Η ταχύτητα του φωτός σε ένα υλικό αντιπροσωπεύεται από τον δείκτη διάθλασης (n). Ο δείκτης διάθλασης είναι η αναλογία της ταχύτητας του φωτός σε ένα κενό (c) στην ταχύτητα του φωτός στο υλικό (V):n =c/v.

* Για παράδειγμα, ο δείκτης διάθλασης του νερού είναι 1,33, που σημαίνει ότι το φως ταξιδεύει περίπου 1,33 φορές πιο αργό σε νερό από ό, τι σε κενό.

2. Κατεύθυνση:

* διάθλαση: Καθώς το φως περνά από το ένα μέσο σε άλλο, αλλάζει κατεύθυνση. Αυτή η κάμψη του φωτός ονομάζεται διάθλαση. Η γωνία διάθλασης εξαρτάται από τον δείκτη διάθλασης των δύο υλικών και τη γωνία πρόσπτωσης (η γωνία με την οποία το φως χτυπά την επιφάνεια).

* Αντανάκλαση: Μερικά από το φως που χτυπά μια επιφάνεια αντανακλάται πίσω στο αρχικό μέσο. Η γωνία αντανάκλασης είναι ίση με τη γωνία επίπτωσης.

* Διάρκεια: Το φως μπορεί επίσης να διασκορπιστεί, πράγμα που σημαίνει ότι η κατεύθυνσή του αλλάζει με τυχαίο τρόπο. Αυτό συμβαίνει όταν το φως αλληλεπιδρά με σωματίδια στο μέσο, ​​όπως μόρια σκόνης ή νερού.

3. Ένταση:

* Απορρόφηση: Καθώς το φως ταξιδεύει μέσα από ένα υλικό, μερικά από αυτά απορροφάται από τα άτομα και τα μόρια στο υλικό. Αυτή η απορρόφηση μπορεί να προκαλέσει την απώλεια ενέργειας και έντασης του φωτός.

* μετάδοση: Μερικά από τα φωτεινά μεταδίδονται μέσω του υλικού, που σημαίνει ότι περνάει χωρίς να απορροφηθεί. Η ποσότητα φωτός που μεταδίδεται εξαρτάται από το υλικό και το πάχος του.

4. Χρώμα:

* Τα διαφορετικά υλικά απορροφούν και μεταδίδουν διαφορετικά μήκη κύματος φωτός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα αντικείμενα εμφανίζονται διαφορετικά χρώματα. Για παράδειγμα, ένα κόκκινο μήλο απορροφά τα περισσότερα μήκη κύματος φωτός εκτός από το κόκκινο, το οποίο αντικατοπτρίζει.

* Διασπορά: Όταν το λευκό φως διέρχεται από ένα πρίσμα, χωρίζεται στα χρώματα του συστατικού του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός ταξιδεύουν σε ελαφρώς διαφορετικές ταχύτητες μέσω του πρίσματος, προκαλώντας τους να λυγίσουν σε διαφορετικές οπτικές γωνίες.

Συνοπτικά, η συμπεριφορά του φωτός καθώς ταξιδεύει μέσω διαφορετικών υλικών είναι πολύπλοκη και εξαρτάται από τις ιδιότητες του υλικού. Αυτές οι αλλαγές περιλαμβάνουν μια αλλαγή στην ταχύτητα, την κατεύθυνση, την ένταση και το χρώμα.