Όταν το φως περνάει υπό γωνία με το κανονικό από ένα υλικό άλλο στο οποίο η ταχύτητά του είναι υψηλότερη, τι συμβαίνει;
διάθλαση:
* Το φως κάμπτεται μακριά από το κανονικό. Αυτό σημαίνει ότι η γωνία διάθλασης (η γωνία μεταξύ της διαθλασμένης ακτίνας και του φυσιολογικού) είναι μεγαλύτερη από τη γωνία πρόσπτωσης (η γωνία μεταξύ της προσπίπτουσας ακτίνας και του φυσιολογικού).
* Η ταχύτητα του φωτός αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ταχύτητα του φωτός είναι αντιστρόφως ανάλογη προς τον δείκτη διάθλασης του μέσου. Δεδομένου ότι το δεύτερο μέσο έχει χαμηλότερο δείκτη διάθλασης, η ταχύτητα του φωτός αυξάνεται.
Άλλα φαινόμενα:
* Συνολική εσωτερική αντανάκλαση: Εάν η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη από μια κρίσιμη γωνία, όλο το φως αντανακλάται πίσω στο πρώτο μέσο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η γωνία διάθλασης θα ήταν μεγαλύτερη από 90 μοίρες, κάτι που δεν είναι δυνατό.
* Αλλαγή στο μήκος κύματος: Το μήκος κύματος του φωτός αλλάζει επίσης καθώς περνάει από το ένα μέσο σε άλλο. Το μήκος κύματος στο δεύτερο μέσο είναι μεγαλύτερο από το μήκος κύματος στο πρώτο μέσο.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε μια ακτίνα φωτός που ταξιδεύει από το νερό (υψηλότερος δείκτης διάθλασης, βραδύτερη ταχύτητα φωτός) στον αέρα (χαμηλότερος δείκτης διάθλασης, ταχύτερη ταχύτητα φωτός). Καθώς η ακτίνα φωτός εισέρχεται στον αέρα, θα λυγίσει μακριά από το φυσιολογικό και η ταχύτητά του θα αυξηθεί.
Βασική ιδέα:
Το φαινόμενο που περιγράφεται παραπάνω είναι γνωστό ως διάθλαση και διέπεται από το νόμο του Snell:
`` `
n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2)
`` `
όπου:
* Τα N1 και N2 είναι οι διάθλοι δείκτες του πρώτου και του δεύτερου μέσου, αντίστοιχα
* θ1 και θ2 είναι οι γωνίες επίπτωσης και διάθλασης, αντίστοιχα
Αυτός ο νόμος εξηγεί τη σχέση μεταξύ της γωνίας επίπτωσης, της γωνίας διάθλασης και των διαθλαστικών δεικτών των δύο υλικών.
