Τι συμβαίνει με το φως του φωτός καθώς εισέρχεται σε διαφορετικό μέσο;

Όταν το φως εισέρχεται σε διαφορετικό μέσο, ​​η ταχύτητά του αλλάζει. Εδώ γιατί και πώς:

Ο θεμελιώδης λόγος:

* Το φως είναι ένα κύμα: Το φως ταξιδεύει ως ηλεκτρομαγνητικό κύμα.

* αλληλεπίδραση με την ύλη: Όταν το φως εισέρχεται σε ένα νέο μέσο (όπως από τον αέρα στο νερό), το κύμα του αλληλεπιδρά με τα άτομα και τα μόρια αυτού του υλικού.

* καθυστέρηση στη διάδοση: Αυτή η αλληλεπίδραση προκαλεί μικρή καθυστέρηση στη διάδοση του φωτός.

Πώς αλλάζει η ταχύτητα:

* πιο αργή σε πυκνότερα μέσα: Όσο πιο πυκνό είναι το μέσο, ​​τόσο περισσότερο φως αλληλεπιδρά με αυτό, και όσο πιο αργή ταξιδεύει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το φως επιβραδύνεται όταν εισέρχεται στο νερό ή το γυαλί, τα οποία είναι πυκνότερα από τον αέρα.

* Ταχύτερα σε λιγότερο πυκνά μέσα: Σε λιγότερο πυκνά μέσα, όπως ένα κενό, το φως ταξιδεύει με τη μέγιστη ταχύτητά του. Αυτή είναι η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό, το οποίο είναι μια σταθερά, που υποδηλώνεται από το «C» (περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).

* διάθλαση: Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα είναι ο λόγος για τον οποίο το φως στρέφεται όταν εισέρχεται σε ένα διαφορετικό μέσο. Αυτή η κάμψη ονομάζεται διάθλαση και αυτό μας επιτρέπει να βλέπουμε μέσω φακών και πρίσματος.

Βασικά σημεία:

* Η συχνότητα παραμένει το ίδιο: Ενώ η ταχύτητα του φωτός αλλάζει, η συχνότητα του (ο αριθμός των κυμάτων που περνάει ένα σημείο ανά δευτερόλεπτο) παραμένει σταθερός.

* Αλλαγές μήκους κύματος: Για να ικανοποιήσει την αλλαγή της ταχύτητας, το μήκος κύματος (η απόσταση μεταξύ δύο κορυφών ενός κύματος) αλλαγής φωτός.

* Δείκτης διάθλασης: Η αναλογία της ταχύτητας του φωτός σε ένα κενό προς την ταχύτητα του φωτός σε ένα δεδομένο μέσο ονομάζεται δείκτης διάθλασης. Ο υψηλότερος δείκτης διάθλασης σημαίνει βραδύτερη ταχύτητα.

Συνοπτικά:

Το φως επιβραδύνεται καθώς εισέρχεται σε ένα πυκνότερο μέσο λόγω της αλληλεπίδρασής του με το υλικό. Η συχνότητα του φωτός παραμένει η ίδια, αλλά το μήκος κύματος του αλλάζει για να ικανοποιήσει την αλλαγή της ταχύτητας. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα προκαλεί την κάμψη του φωτός, η οποία είναι γνωστή ως διάθλαση.