+ Pokaż spis treści

Odbicie i załamanie światła

Odbicie i załamanie światła



Flash (.swf) swf Program dla Windows (.exe)win_exe Program dla Macmac_app

Odbicie i załamanie światła
Jeśli obserwujemy prosty przedmiot, zanurzony częściowo w wodzie, możemy zauważyć, że wydaje się wygięty w miejscu wejścia do wody. Ten efekt optyczny jest związany z załamaniem. Gdy światło przechodzi z jednego środowiska do innego przezroczystego, zmienia prędkość i załamuje się. To jak bardzo, zależy od współczynnika załamania światła w ośrodkach i kąta między promieniem światła, a prostopadłą (normalną) do powierzchni oddzielającej. Każdy ośrodek ma inny współczynnik załamania światła. Kąt między promieniem światła padającego, a normalną do powierzchni nazywa się kątem padania. Kąt między promieniem światła po zmianie ośrodka (załamanego), a normalną to kąt załamania.

Prawo Snelliusa
W 1621 holenderski fizyk Willebrord Snell (1591 - 1626), opisał związek między różnymi kątami światła przechodzącego z jednego przezroczystego ośrodka do innego. Gdy światło przechodzi z jednego środowiska do innego przezroczystego, to zmienia kierunek biegu, zgodnie z prawem Snelliusa: ni • sinAi = nR • sin Ar, gdzie: ni to współczynnik załamania światła ośrodka, który promień opuszcza, Ai to kąt padania, nR to współczynnik załamania światła ośrodka do którego promień wchodzi, a Ar to kąt załamania.
Możemy eksperymentować zmieniając kąty padania i współczynniki załamania. Myszką (z wciśniętym lewym przyciskiem) przeciągamy latarkę wokół. Wpisujemy współczynniki załamania ośrodków lub możemy użyć przycisków, aby szybko wprowadzić ich wartość dla kilku uwzględnionych substancji.

Kąt graniczny
Korzystając z symulatora załamania, zauważ jak światło załamuje się, gdy przechodzi z ośrodka o większym współczynniku załamania, do ośrodka o współczynniku załamania mniejszym. Co się dzieje, kiedy stopniowo zwiększamy kąt padania? Kąt padania przy którym promień załamany biegnie wzdłuż granicy ośrodków (kąt załamania = 90º) to kąt graniczny. Dla kątów padania większych niż kąt graniczny, całe światło jest odbijane. Nazywa się to całkowitym wewnętrznym odbiciem.