Що таке заломлення світла?
Заломлення світла - це коли світлова хвиля переходить від одного матеріального середовища до іншого при розповсюдженні, після чого негайно змінюється її напрямок і швидкість. Це процес, пов’язаний з відбиттям світла, і може проявлятися одночасно.
Світло може поширюватися в матеріальних середовищах, таких як вакуум, вода, повітря, алмаз, скло, кварц, гліцерин та всі види прозорих або напівпрозорих матеріалів. У кожному середовищі світло поширюється з різною швидкістю.
Існує заломлення світла, коли, наприклад, воно переходить із повітря у воду, при якому його кут і швидкість переміщення змінюються.
У кожному явищі заломлення світла беруть участь такі елементи:
- падаюча блискавка: промінь світла, що досягає поверхні між обома середовищами;
- заломлений промінь: промінь, який відхиляється при проходженні світлової хвилі через поверхню;
- нормальна лінія: уявна лінія, перпендикулярна до поверхні, встановлена з точки, де обидва промені збігаються;
- кут падіння: кут, що виникає між падаючим променем і нормальною лінією. Це виражається символом θ1;
- кут заломлення: - кут, який виникає між заломленим промінням і нормальною лінією. Це виражається символом θ2.
Заломлення світла
Швидкість світла в кожному середовищі задається величиною, яку називають показник заломлення. Показник заломлення цих матеріальних середовищ визначається шляхом обчислення залежності між швидкістю світла у вакуумі та швидкістю середовища, про яке йде мова. Формула для розрахунку показника заломлення:
Коли ми вводимо чайну ложку в чашку чаю, ми бачимо, ніби вона розділена. Цей ефект оптичної ілюзії створює ефект заломлення світла.
Те саме явище відбувається, коли ми кладемо у воду олівець або соломинку. Ілюзія полягає в тому, що вони зігнуті через заломлення світла.
Веселка
Веселка утворюється в результаті заломлення світла, коли воно проходить через невеликі краплі води, завислих в атмосфері. Світло, потрапляючи в цю область, розкладається і створює барвистий ефект.
Дивіться також: Веселка
Ореоли сонячного світла
Це явище, подібне до веселки, і воно трапляється в деяких частинах земної кулі або в дуже специфічних атмосферних умовах. Це відбувається, коли в тропосфері накопичуються частинки льоду, які заломлюють світло і розкладають його, що дає можливість розрізнити кільце кольорів навколо джерела світла.
Заломлене світло в алмазі
Діаманти також здатні заломлювати світло, розбиваючи його на кілька кольорів.
Лінзи та збільшувальні окуляри
Як збільшувальні окуляри, так і лінзи, які ми використовуємо, базуються на принципах заломлення світла, оскільки вони повинні захоплювати світло та деформувати зображення, щоб воно могло бути інтерпретоване оком.
Сонячні промені в морі
Ми бачимо, як сонячне світло змінює свій кут і швидкість, і воно розсіюється, потрапляючи в море через поверхню.
Світло через вітраж
Заломлення світла також відбувається через окуляри або кристали, які фільтрують світло і розсіюють його в навколишнє середовище.
Відображення і заломлення світла
Відображення світла
Відображення та заломлення світла пов’язані, хоча і різні, процеси. Відбиття світла складається з його підстрибування, коли воно потрапляє на поверхню або межу розділу, яка розділяє два різних середовища. Наприклад, відображення пейзажу в озері або обличчя в дзеркалі - явища відбиття світла.
Натомість заломлення світла відбувається, коли світло проходить через поверхню, яка розділяє два середовища, щоб продовжити своє поширення. Проникаючи у друге матеріальне середовище, промінь світла змінює кут і швидкість.
