Πώς εμφανίζεται η διάθλαση σε εγκάρσια;
Εδώ είναι γιατί:
* διάθλαση είναι η κάμψη ενός κύματος καθώς περνάει από το ένα μέσο σε άλλο. Αυτό συμβαίνει επειδή η ταχύτητα του κύματος αλλάζει καθώς εισέρχεται στο νέο μέσο.
* εγκάρσια κύματα Όπως τα ελαφρά κύματα και μερικά κύματα νερού, έχουν ταλαντώσεις κάθετες προς την κατεύθυνση της διάδοσης των κυμάτων. Η ταχύτητά τους καθορίζεται από τις ιδιότητες του μέσου που ταξιδεύουν.
Έτσι, ενώ η διάθλαση μπορεί να συμβεί με εγκάρσια κύματα, δεν είναι τόσο απλή όσο με τα διαμήκη κύματα. Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Αλλαγή της ταχύτητας: Όταν ένα εγκάρσιο κύμα εισέρχεται σε ένα νέο μέσο, η ταχύτητά του αλλάζει με βάση τις ιδιότητες του μέσου (π.χ. πυκνότητα, ελαστικότητα). Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα είναι αυτό που προκαλεί το κύμα να λυγίσει.
2. Αλλαγή προς την κατεύθυνση: Η κατεύθυνση της διάδοσης του κύματος αλλάζει επειδή το κύμα (η γραμμή σταθερής φάσης) δεν είναι παράλληλη με τα όρια μεταξύ των δύο μέσων.
3. Νόμος του Snell: Αν και δεν είναι τόσο αυστηρά καθορισμένα για εγκάρσια κύματα όσο και για διαμήκη κύματα, εφαρμόζεται μια παρόμοια αρχή. Η αναλογία του ημιτονοειδούς της γωνίας πρόσπτωσης προς το ημιτονοειδές της γωνίας διάθλασης είναι περίπου ίσος με την αναλογία των ταχύτητων κυμάτων στα δύο μέσα.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα κύμα νερού που κινείται από βαθιά νερό σε ρηχά νερό. Το κύμα επιβραδύνεται σε ρηχά νερά, προκαλώντας μια αλλαγή στην κατεύθυνση του και κάμπτοντας το κύμα. Αυτό είναι ένα παρόμοιο φαινόμενο με τη διάθλαση του φωτός καθώς περνά από τον αέρα στο νερό.
Βασικό σημείο: Η κάμψη ενός εγκάρσιου κύματος λόγω αλλαγής της ταχύτητας εξακολουθεί να θεωρείται διάθλαση, ακόμη και αν δεν είναι τόσο απλή όσο με διαμήκη κύματα. Η έννοια των κυμάτων και του νόμου του Snell μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει αυτό το φαινόμενο.
