Τι συμβαίνει με την ταχύτητα και το μήκος κύματος του φωτός που περνά από το υγρό στερεό;
* Η ταχύτητα μειώνεται: Το φως ταξιδεύει πιο αργά σε πυκνότερα μέσα. Τα στερεά είναι γενικά πιο πυκνά από τα υγρά, οπότε η ταχύτητα του φωτός θα μειωθεί καθώς μετακινείται από το υγρό στο στερεό.
* μειώνεται το μήκος κύματος: Το μήκος κύματος του φωτός σχετίζεται άμεσα με την ταχύτητά του. Δεδομένου ότι η ταχύτητα μειώνεται, το μήκος κύματος μειώνεται επίσης.
Γιατί συμβαίνει αυτό;
* Δείκτης διάθλασης: Η ταχύτητα του φωτός σε ένα μέσο καθορίζεται από τον δείκτη διάθλασης (n). Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύει πόσο μειώνεται η ταχύτητα του φωτός σε σύγκριση με την ταχύτητά του σε κενό. Τα στερεά έχουν υψηλότερο δείκτη διάθλασης από τα υγρά, που σημαίνει ότι το φως ταξιδεύει πιο αργά σε αυτά.
* αλληλεπίδραση με την ύλη: Τα ελαφρά κύματα αλληλεπιδρούν με τα άτομα και τα μόρια στο μέσο. Σε πυκνότερα υλικά, υπάρχουν περισσότερα σωματίδια για να αλληλεπιδράσουν με το φως, οδηγώντας σε περισσότερη σκέδαση και απορρόφηση, γεγονός που το επιβραδύνει.
Σημαντική σημείωση: Η συχνότητα του φωτός παραμένει σταθερή καθώς περνάει από το ένα μέσο σε άλλο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η συχνότητα είναι ιδιότητα της πηγής φωτός και δεν αλλάζει με το μέσο.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε το φως που περνά από το νερό (υγρό) σε ένα γυάλινο πρίσμα (στερεό). Το φως θα επιβραδυνθεί και θα λυγίσει (διαθέρμανση) καθώς εισέρχεται στο πρίσμα, επειδή το πρίσμα έχει υψηλότερο δείκτη διάθλασης από το νερό. Το μήκος κύματος του φωτός θα μειωθεί επίσης.