Γιατί η γωνία του περιστατικού δεν είναι ίση με τη διάθλαση;

Η γωνία του προσπίπτοντος και η γωνία διάθλασης είναι δεν είναι ίσες Επειδή το φως αλλάζει ταχύτητα όταν περνά από το ένα μέσο σε άλλο. Εδώ είναι μια κατανομή:

* Νόμος του Snell: Αυτός ο θεμελιώδης νόμος της οπτικής διέπει τη σχέση μεταξύ των γωνιών της επίπτωσης και της διάθλασης. Δηλώνει:

* n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2)

* Πού:

* Το N1 είναι ο δείκτης διάθλασης του πρώτου μέσου (όπου προέρχεται το φως)

* θ1 είναι η γωνία πρόσπτωσης

* Το N2 είναι ο δείκτης διάθλασης του δεύτερου μέσου (όπου εισέρχεται το φως)

* θ2 είναι η γωνία διάθλασης

* Δείκτης διάθλασης: Ο δείκτης διάθλασης είναι ένα μέτρο για το πόσο ένα μέσο επιβραδύνει το φως. Ο υψηλότερος δείκτης διάθλασης σημαίνει ότι το φως ταξιδεύει πιο αργά σε αυτό το μέσο.

* Γιατί οι γωνίες διαφέρουν:

* Όταν το φως ταξιδεύει από ένα μέσο με χαμηλότερο δείκτη διάθλασης (π.χ. αέρα) σε ένα μέσο με υψηλότερο δείκτη διάθλασης (π.χ. νερό), επιβραδύνεται.

* Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα προκαλεί την κάμψη της διαδρομής προς το κανονικό (μια φανταστική γραμμή κάθετη στην επιφάνεια). Αυτή η κάμψη είναι η γωνία διάθλασης.

* Αντίθετα, όταν το φως ταξιδεύει από ένα μέσο με υψηλότερο δείκτη διάθλασης σε ένα μέσο με χαμηλότερο δείκτη διάθλασης, επιταχύνει και λυγίζει μακριά από το κανονικό.

* Εξαίρεση: Όταν το φως ταξιδεύει μεταξύ δύο μέσων με τον ίδιο δείκτη διάθλασης, δεν υπάρχει αλλαγή στην ταχύτητα και η γωνία προσπίπτουσα ισούται με τη γωνία διάθλασης (χωρίς κάμψη).

Συνοπτικά, η διαφορά στις γωνίες περιστατικού και διάθλασης οφείλεται στην αλλαγή της ταχύτητας φωτός καθώς περνά από το ένα μέσο σε άλλο, υπαγορεύεται από τους διαθλαστικούς δείκτες των δύο μέσων.