Γιατί τα φωτεινά κύματα διαθλάνονται σε ένα όριο μεταξύ δύο υλικών;
* ταχύτητα φωτός σε διαφορετικά μέσα: Το φως ταξιδεύει σε διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Ταξιδεύει ταχύτερα σε κενό, πιο αργό στον αέρα, ακόμα και πιο αργά σε νερό ή γυαλί. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως αλληλεπιδρά με τα άτομα του υλικού, που το επιβραδύνει.
* Γωνία επίπτωσης: Όταν το φως χτυπά ένα όριο μεταξύ δύο μέσων σε μια γωνία, μέρος του φωτεινού κύματος εισέρχεται στο νέο μέσο, ενώ μέρος του αντανακλάται.
* Νόμος του Snell: Η σχέση μεταξύ των γωνιών της επίπτωσης και της διάθλασης περιγράφεται από τον νόμο του Snell:
* n ₁ sin th₁ =n₂ sin θ₂
* Πού:
* n₁ και n₂ είναι οι διάθλοι των δύο μέσων (ένα μέτρο για το πόσο φως επιβραδύνεται σε αυτό το μέσο).
* θ -είναι η γωνία πρόσπτωσης.
* θ -είναι η γωνία διάθλασης.
* Αλλαγή προς την κατεύθυνση: Επειδή η ταχύτητα του φωτός αλλάζει στο όριο, αλλάζει επίσης η κατεύθυνση του φωτός κύματος. Αυτή η αλλαγή στην κατεύθυνση ονομάζεται διάθλαση . Εάν το φως εισέρχεται σε ένα μέσο όπου ταξιδεύει πιο αργά, κάμπτεται προς το κανονικό (η γραμμή κάθετη στην επιφάνεια). Εάν εισέρχεται σε ένα μέσο όπου ταξιδεύει γρηγορότερα, κάμπτεται μακριά από το κανονικό.
Εν ολίγοις, η διάθλαση συμβαίνει επειδή η ταχύτητα του φωτός αλλάζει καθώς μεταβαίνει από το ένα μέσο σε άλλο, προκαλώντας μια αλλαγή στην κατεύθυνση για να διατηρηθεί μια σταθερή συχνότητα.
