Γιατί το φως λυγίζει καθώς περνάει από αέρα σε γυαλί ή αέρα;
1. Η ταχύτητα του φωτός αλλάζει:
* Το φως ταξιδεύει σε διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Ταξιδεύει ταχύτερα σε κενό (όπως ο εξωτερικός χώρος) και επιβραδύνεται όταν εισέρχεται σε πυκνότερα υλικά όπως γυαλί ή νερό.
2. Η γωνία επίπτωσης:
* Όταν το φως χτυπά μια επιφάνεια υπό γωνία, δεν εισέρχεται όλα ταυτόχρονα το νέο μέσο.
* Το τμήμα του φωτεινού κύματος που χτυπά την επιφάνεια επιβραδύνεται για πρώτη φορά πριν από τα άλλα μέρη, προκαλώντας την κάμψη του κύματος.
3. Ο νόμος του Snell:
* Αυτός ο νόμος περιγράφει τη σχέση μεταξύ της γωνίας επιπτώσεων, της γωνίας διάθλασης (της γωνίας με την οποία κάμπτεται το φως) και των δεικτών διάθλασης των δύο μέσων.
4. Γιατί αλλάζει η ταχύτητα;
* Το φως αλληλεπιδρά με τα άτομα και τα μόρια του μέσου. Σε πυκνότερα υλικά, το φως αλληλεπιδρά πιο συχνά, προκαλώντας την επιβράδυνση του.
Οπτικοποίηση της κάμψης:
Φανταστείτε τα φωτεινά κύματα σαν μια σειρά από στρατιώτες που βαδίζουν. Όταν χτύπησαν έναν τοίχο (το όριο μεταξύ των μέσων), οι στρατιώτες στο πλάι που βρίσκονται πιο κοντά στον τοίχο επιβραδύνουν πρώτα, προκαλώντας την κάμψη ολόκληρης της γραμμής.
Συνοπτικά:
Η κάμψη του φωτός (διάθλαση) συμβαίνει επειδή το φως ταξιδεύει σε διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Αυτή η διαφορά στην ταχύτητα προκαλεί την αλλαγή του κύματος φωτός καθώς εισέρχεται στο νέο μέσο.
