Γιατί το φως λυγίζει όταν μετακινείται από το ένα μέσο σε άλλο;
* Η ταχύτητα του φωτός: Το φως ταξιδεύει σε διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Ταξιδεύει ταχύτερα σε ένα κενό (όπως το χώρο) και επιβραδύνεται όταν εισέρχεται σε ένα πυκνότερο μέσο όπως το νερό ή το γυαλί.
* Η γωνία επίπτωσης: Όταν το φως χτυπά το όριο μεταξύ δύο μέσων σε μια γωνία, ένα μέρος του κύματος εισέρχεται στο νέο μέσο πριν από το άλλο.
* Η αλλαγή της ταχύτητας: Το τμήμα του κύματος που εισέρχεται στο νέο μέσο αρχικά επιβραδύνεται, ενώ το τμήμα που εξακολουθεί να στο αρχικό μέσο συνεχίζεται με την αρχική του ταχύτητα.
* κάμψη φωτός: Αυτή η διαφορά στην ταχύτητα αναγκάζει το κύμα να λυγίσει ή να διαθέσει, καθώς περνάει από το ένα μέσο σε άλλο.
Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο που οδηγεί σε έναν ομαλό δρόμο (που αντιπροσωπεύει ένα κενό), ξαφνικά χτυπώντας ένα κομμάτι λάσπης (που αντιπροσωπεύει ένα πυκνότερο μέσο). Οι τροχοί στη μία πλευρά του αυτοκινήτου θα συναντήσουν πρώτα τη λάσπη και θα επιβραδύνουν, ενώ η άλλη πλευρά του αυτοκινήτου συνεχίζεται με την αρχική του ταχύτητα. Αυτό αναγκάζει το αυτοκίνητο να αλλάξει την κατεύθυνση, ή "κάμψη", καθώς εισέρχεται στη λάσπη.
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη διάθλαση:
* Η γωνία επίπτωσης: Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία πρόσπτωσης (η γωνία στην οποία το φως χτυπά την επιφάνεια), τόσο μεγαλύτερη είναι η κάμψη.
* Οι δείκτες διάθλασης: Κάθε μέσο έχει έναν μοναδικό δείκτη διάθλασης, ο οποίος είναι ένα μέτρο του πόσο φως επιβραδύνεται σε αυτό το μέσο. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στους δείκτες διάθλασης μεταξύ των δύο μέσων, τόσο περισσότερο θα λυγίσει το φως.
Παραδείγματα διάθλασης:
* Ένα άχυρο σε ένα ποτήρι νερό εμφανίζεται λυγισμένο: Το φως από το άχυρο ταξιδεύει μέσα από το νερό και στη συνέχεια τον αέρα, προκαλώντας την κάμψη, κάνοντας το άχυρο να φαίνεται παραμορφωμένο.
* ουράνια τόξα: Το φως του ήλιου είναι διαθλασμένο καθώς περνάει μέσα από τις σταγόνες βροχής, διαχωρίζοντας τα διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός και δημιουργεί ένα φάσμα χρωμάτων.
* φακοί σε γυαλιά και κάμερες: Οι φακοί έχουν σχεδιαστεί για να λυγίζουν το φως με συγκεκριμένους τρόπους εστίασης εικόνων.
Συμπερασματικά: Η κάμψη του φωτός ή της διάθλασης είναι αποτέλεσμα της αλλαγής της ταχύτητας του φωτός καθώς μεταβαίνει από το ένα μέσο σε άλλο. Αυτό το φαινόμενο διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο γύρω μας.
