Τι συμβαίνει όταν μετακινείται το φως στις οποίες η ταχύτητά του είναι ταχύτερη σε ένα υλικό πιο αργό;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τι συμβαίνει:
* ταχύτητα φωτός: Το φως ταξιδεύει στο ταχύτερο σε κενό (περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο). Σε άλλα μέσα, όπως ο αέρας, το νερό ή το γυαλί, η ταχύτητά του είναι πιο αργή λόγω των αλληλεπιδράσεων με τα άτομα του υλικού.
* Δείκτης διάθλασης: Κάθε μέσο έχει ένα συγκεκριμένο δείκτη διάθλασης , το οποίο είναι ένα μέτρο για το πόσο πιο αργό φως ταξιδεύει σε αυτό το μέσο σε σύγκριση με ένα κενό. Ένας υψηλότερος δείκτης διάθλασης σημαίνει μια βραδύτερη ταχύτητα φωτός.
* Νόμος του Snell: Αυτός ο νόμος περιγράφει τη σχέση μεταξύ της γωνίας επίπτωσης (η γωνία με την οποία το φως χτυπά το όριο), τη γωνία διάθλασης (τη γωνία στην οποία στρέφεται το φως) και τους δείκτες διάθλασης των δύο μέσων.
Τι συμβαίνει όταν το φως μετακινείται από ένα ταχύτερο μέσο σε ένα πιο αργό:
1. Γωνία διάθλασης: Η φωτεινή ακτίνα κάμπτεται προς το κανονικό (μια φανταστική γραμμή κάθετη στην επιφάνεια στο σημείο επίπτωσης).
2. Αλλαγή ταχύτητας: Η ταχύτητα του φωτός μειώνεται καθώς εισέρχεται στο βραδύτερο μέσο.
3. Αλλαγή μήκους κύματος: Το μήκος κύματος του φωτός μειώνεται επίσης καθώς εισέρχεται στο βραδύτερο μέσο.
4. Η συχνότητα παραμένει το ίδιο: Η συχνότητα του φωτός παραμένει σταθερή.
Παραδείγματα:
* Ένα άχυρο σε ένα ποτήρι νερό φαίνεται λυγισμένο επειδή το φως ταξιδεύει πιο αργά στο νερό από ό, τι στον αέρα.
* Ένα ουράνιο τόξο σχηματίζεται όταν το φως του ήλιου περνάει μέσα από τις σταγόνες βροχής, διαθάρρυνε και αντανακλάται για να δημιουργήσει διαφορετικά χρώματα.
Σημείωση: Το αντίθετο συμβαίνει όταν το φως μετακινείται από ένα πιο αργό μέσο σε ταχύτερο. Σε αυτή την περίπτωση, η ακτίνα φωτός στροφές μακριά από το φυσιολογικό και την ταχύτητα και το μήκος κύματος.
