Τι συμβαίνει με μια ακτίνα φωτός όταν ταξιδεύει από πιο πυκνό μέσο σε λιγότερο μέσο;
* διάθλαση: Αυτό είναι το φαινόμενο όπου το φως στρέφεται καθώς περνά από το ένα μέσο στο άλλο. Η κάμψη συμβαίνει επειδή το φως ταξιδεύει σε διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα.
* Κανονική: Το φυσιολογικό είναι μια φανταστική γραμμή κάθετη στην επιφάνεια στο σημείο όπου η ακτίνα φωτός χτυπά την επιφάνεια.
* Πυκνό μέσο: Ένα μέσο με υψηλότερο δείκτη διάθλασης, που σημαίνει ότι το φως ταξιδεύει πιο αργά σε αυτό. Παραδείγματα περιλαμβάνουν νερό, γυαλί και διαμάντι.
* Λιγότερο πυκνό μέσο: Ένα μέσο με χαμηλότερο δείκτη διάθλασης, που σημαίνει ότι το φως ταξιδεύει ταχύτερα σε αυτό. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αέρα και κενό.
Γιατί το φως λυγίζει μακριά από το κανονικό;
* Όταν το φως εισέρχεται σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο, επιταχύνεται.
* Αυτή η αλλαγή ταχύτητας προκαλεί την αλλαγή της κατεύθυνσης της ακτίνας φωτός.
* Δεδομένου ότι το φως επιταχύνεται, λυγίζει μακριά από το κανονικό.
Παράδειγμα:
Σκεφτείτε ένα άχυρο σε ένα ποτήρι νερό. Το άχυρο εμφανίζεται λυγισμένο στην επιφάνεια του νερού επειδή το φως ταξιδεύει πιο αργά στο νερό από ό, τι στον αέρα. Όταν η ακτίνα φωτός από το άχυρο εισέρχεται στον αέρα, κάμπτεται μακριά από το φυσιολογικό, κάνοντας το άχυρο να φαίνεται να λυγίζει.
Σημαντική σημείωση:
Η γωνία διάθλασης εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης (η γωνία με την οποία η ακτίνα φωτός χτυπά την επιφάνεια) και τους διαθλαστικούς δείκτες των δύο μέσων. Αυτό περιγράφεται από τον νόμο του Snell:
n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2)
όπου:
* N1 και N2 είναι οι διάθλοι των δύο μέσων
* θ1 είναι η γωνία πρόσπτωσης
* θ2 είναι η γωνία διάθλασης
Συνοπτικά: Όταν μια ακτίνα φωτός ταξιδεύει από ένα πιο πυκνό μέσο σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο, λυγίζει μακριά από το φυσιολογικό λόγω της αλλαγής της ταχύτητας. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διάθλαση και περιγράφεται από το νόμο του Snell.