Πώς το φως λυγίζει ή διαθέτει όταν ταξιδεύει σε διαφορετικά αντικείμενα;
τα βασικά:
* Το φως ταξιδεύει με διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Ταξιδεύει ταχύτερα σε κενό (όπως το χώρο), πιο αργή στον αέρα, ακόμα και πιο αργή σε νερό ή γυαλί.
* Η ταχύτητα του φωτός εξαρτάται από την οπτική πυκνότητα του μέσου. Ένα πυκνότερο μέσο (όπως το νερό) έχει περισσότερα σωματίδια συσκευασμένα μαζί, τα οποία επιβραδύνουν τα φωτεινά κύματα.
Πώς συμβαίνει η διάθλαση:
1. Φανταστείτε ένα ελαφρύ κύμα που χτυπά ένα όριο μεταξύ δύο μέσων (όπως ο αέρας και το νερό). Μέρος του κύματος αντικατοπτρίζεται, αλλά το μέρος εισέρχεται στο νέο μέσο.
2. Το ελαφρύ κύμα επιβραδύνεται ή επιταχύνεται καθώς εισέρχεται στο νέο μέσο. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα είναι το κλειδί.
3. Η αλλαγή στην ταχύτητα προκαλεί την αλλαγή της κατεύθυνσης του φωτός κύματος. Αυτή η αλλαγή στην κατεύθυνση ονομάζεται διάθλαση.
Σκεφτείτε ένα αυτοκίνητο που οδηγεί από το πεζοδρόμιο στο γρασίδι. Το αυτοκίνητο επιβραδύνεται και το μονοπάτι του αλλάζει ελαφρώς, προκαλώντας το αυτοκίνητο να γυρίσει.
Νόμος του Snell:
Το ποσό της κάμψης περιγράφεται από τον νόμο του Snell:
n₁sinth₁ =n₂sinth₂
Οπου:
* n₁ και n₂ είναι οι διάθλοι των δύο μέσων (μετρώντας πόσα φωτεινά στροφές σε κάθε μία).
* θ -και θ₂ είναι οι γωνίες επίπτωσης και διάθλασης, αντίστοιχα.
Παραδείγματα:
* Ένα άχυρο σε ένα ποτήρι νερό φαίνεται λυγισμένο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως από το άχυρο ταξιδεύει μέσα από το νερό (πιο αργό) και στη συνέχεια αέρα (ταχύτερος), προκαλώντας την κάμψη.
* Ένα πρίσμα χωρίζει το λευκό φως σε ένα ουράνιο τόξο. Κάθε χρώμα φωτός έχει ένα ελαφρώς διαφορετικό μήκος κύματος, που σημαίνει ότι κάμπτεται σε μια ελαφρώς διαφορετική γωνία στο πρίσμα.
Συμπερασματικά:
Η διάθλαση είναι ένα θεμελιώδες φαινόμενο που εξηγεί γιατί το φως συμπεριφέρεται με τον τρόπο που κάνει όταν διέρχεται από διαφορετικά μέσα. Αυτή η κάμψη του φωτός είναι απαραίτητη για πολλές εφαρμογές, από τους φακούς στα μάτια και τις κάμερες μέχρι το σχεδιασμό οπτικών ινών.
