Γιατί τα φωτεινά κύματα είναι διαθλασμένα σε ένα όριο μεταξύ 2 υλικών;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Το φως ταξιδεύει με διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά υλικά. Αυτό οφείλεται στον τρόπο με τον οποίο το φως αλληλεπιδρά με τα άτομα και τα μόρια του υλικού. Για παράδειγμα, το φως ταξιδεύει ταχύτερα στον αέρα από ό, τι στο νερό.
* Όταν το φως διασχίζει ένα όριο, αλλάζει ταχύτητα. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα προκαλεί την κάμψη του φωτός.
* Η γωνία διάθλασης προσδιορίζεται από τη γωνία επίπτωσης και τις σχετικές ταχύτητες φωτός στα δύο υλικά. Αυτή η σχέση περιγράφεται από το νόμο του Snell.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία:
Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο που οδηγεί από έναν ομαλό δρόμο σε ένα τραχύ πεδίο. Το αυτοκίνητο θα επιβραδυνθεί καθώς εισέρχεται στο πεδίο. Εάν το αυτοκίνητο εισέλθει στο πεδίο υπό γωνία, η διαδρομή του θα λυγίσει επειδή ο τροχός στην πλευρά του πεδίου θα επιβραδυνθεί πριν από τον τροχό στην πλευρά του δρόμου.
Στην περίπτωση φωτός:
* Ομαλός δρόμος: Ένα μέσο όπου το φως ταξιδεύει γρήγορα (π.χ. αέρας).
* Τραυματικό πεδίο: Ένα μέσο όπου το φως ταξιδεύει πιο αργά (π.χ. νερό).
* αυτοκίνητο: Το ελαφρύ κύμα.
* κάμψη της διαδρομής: Διάθλαση.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Η διάθλαση συμβαίνει επειδή το φως αλλάζει ταχύτητα όταν κινείται μεταξύ διαφορετικών μέσων.
* Η γωνία διάθλασης εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης και τους δείκτες διάθλασης των δύο υλικών.
* Η διάθλαση είναι υπεύθυνη για πολλά οπτικά φαινόμενα, όπως τα ουράνια τόξα, τα mirages και η ικανότητα των φακών να εστιάζουν το φως.