Załamanie a zasada Fermata (html5)




  PEŁNY EKRAN  

Załóżmy, że mamy dwa punkty i chcemy, żeby promień światła biegł od jednego punktu do drugiego. W tej symulacji, pierwszy punkt jest w kolorze czerwonym, a drugi punkt jest w kolorze fioletowym. Zgodnie z zasadą Fermata: Promień świetlny poruszający się (w dowolnym ośrodku) od punktu A do punktu B przebywa najkrótszą możliwie drogę optyczną, czyli taką, na której przebycie potrzebuje minimalnego czasu. W ośrodku jednorodnym będzie poruszać się wzdłuż linii prostej łączącej te dwa punkty.


Nieco bardziej interesująco wygląda to przy zmianie ośrodka. W tej symulacji mamy do czynienia z dwoma ośrodkami. Punkt 1, od którego biegnie promień świetlny, znajduje się w ośrodku 1 (na przykład powietrze), podczas gdy w punkt 2, do którego zmierza, znajduje się w ośrodku 2 (na przykład szkło). Można regulować współczynnik załamania każdego ośrodka, a także zmieniać położenie punktów 1 i 2. Można także zmieniać hipotetyczne położenie trzeciego punktu (kolor zielony w symulacji), znajdującego się na granicy pomiędzy ośrodkami, przez który światło miałoby przechodzić na swojej drodze od punktu 1 do punktu 2.

Należy znaleźć takie położenie tego punktu, żeby czas przejścia z punktu 1 do punktu 2 był minimalny. Innymi słowy, na podstawie zasady Fermata, trzeba podać rzeczywisty tor biegu światła.


Andre Duffy na licencji CC BY-SA 4.0.


Źródło http://physics.bu.edu/~duffy/HTML5/