Πώς επηρεάζεται η ταχύτητα του φωτός καθώς περνάει υπό γωνία από τον αέρα στο νερό;
* διάθλαση: Το φαινόμενο της κάμψης φωτός καθώς περνά από το ένα μέσο σε άλλο ονομάζεται διάθλαση. Αυτό συμβαίνει επειδή το φως ταξιδεύει σε διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα.
* ταχύτητα φωτός σε διαφορετικά μέσα: Το φως ταξιδεύει ταχύτερα σε κενό (περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο). Σε άλλα μέσα, όπως ο αέρας ή το νερό, η ταχύτητα είναι ελαφρώς πιο αργή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως αλληλεπιδρά με τα μόρια του μέσου, που το επιβραδύνει.
* Νόμος του Snell: Η σχέση μεταξύ των γωνιών της επίπτωσης και της διάθλασης και των ταχύτητων φωτός στα δύο μέσα περιγράφεται από τον νόμο του Snell:
* n₁sinth₁ =n₂sinth₂
όπου:
* n₁ και n₂ είναι οι διαθλαστικοί δείκτες των δύο μέσων (αέρα και νερό)
* θ είναι η γωνία πρόσπτωσης
* th₂ είναι η γωνία διάθλασης
Βασικά σημεία:
* πιο αργή ταχύτητα: Η ταχύτητα του φωτός στο νερό είναι περίπου το 75% της ταχύτητας του στον αέρα.
* κάμψη προς το κανονικό: Όταν το φως εισέρχεται σε ένα πυκνότερο μέσο όπως το νερό, κάμπτεται προς το κανονικό (η γραμμή κάθετη στην επιφάνεια).
* Γωνία επίπτωσης και διάθλασης: Η γωνία επίπτωσης (η γωνία στην οποία το φως χτυπά την επιφάνεια) και η γωνία διάθλασης (η γωνία στην οποία το φως ταξιδεύει στο νέο μέσο) σχετίζεται με το νόμο του Snell.
Συνοπτικά: Όταν το φως περνά από τον αέρα σε νερό υπό γωνία, η ταχύτητά του μειώνεται και η κατεύθυνση του αλλάζει λόγω διάθλασης. Η ποσότητα κάμψης εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης και τους διαθλαστικούς δείκτες των δύο μέσων.
