De lysbrytning Det er det optiske fenomenet som oppstår når lys faller skrått på separasjonsflaten til to medier med forskjellig brytningsindeks. Når dette skjer, endrer lyset retning og hastighet.
Brekning oppstår for eksempel når lys passerer fra luft til vann, siden dette har en lavere brytningsindeks. Det er et fenomen som man kan sette pris på i bassenget når man observerer hvordan kroppens former under vann ser ut til å avvike fra den retningen de burde ha.
Det er et fenomen som påvirker forskjellige typer bølger, selv om tilfellet med lys er det mest representative og det med mest tilstedeværelse i vårt daglige liv..
Forklaringen på lysbrekk ble tilbudt av den nederlandske fysikeren Willebrord Snell van Royen, som opprettet en lov for å forklare den som har blitt kjent som Snells lov..
En annen forsker som la spesiell oppmerksomhet mot lysbrekket, var Isaac Newton. For å studere det skapte han det berømte glassprismet. I prismen trenger lys gjennom det gjennom et av ansiktene, brytes ned og brytes ned i de forskjellige fargene. På denne måten, gjennom fenomenet lysbrekning, beviste han at hvitt lys er sammensatt av alle regnbuens farger..
Artikkelindeks
-I tillegg må brytningsindeksen (n) til et medium også vurderes, som er kvotienten til lysets hastighet i vakuum og lysets hastighet i mediet..
n = c / v
I denne forbindelse bør det huskes at lysets hastighet i vakuum tar verdien 300.000.000 m / s.
Brytningsindeksene for lys i noen av de vanligste mediene er:
Snells lov omtales ofte som brytingsloven, men sannheten er at det kan sies at brytningslovene er to.
Hendelsesstrålen, den refrakterte strålen og normalen er i samme romplan. I denne loven, også utledet av Snell, gjelder refleksjonen også.
Den andre, brytingsloven eller Snells lov, bestemmes av følgende uttrykk:
n1 sin i = nto sen r
Å være n1 brytningsindeksen til mediet lyset kommer fra; jeg innfallsvinkelen; nto brytningsindeksen til mediet der lyset brytes; r brytningsvinkelen.
Fra prinsippet om minimumstid eller Fermats prinsipp kan både refleksjonslovene og brytningslovene utledes, som vi nettopp har sett.
Dette prinsippet bekrefter at den virkelige banen fulgt av en lysstråle som beveger seg mellom to punkter i rommet, er den som krever minst tid å reise..
Noen av de direkte konsekvensene som er utledet fra forrige uttrykk er:
a) Hvis nto > n1 ; sen r < sen i o sea r < i
Så når en lysstråle passerer fra et medium med lavere brytningsindeks til en annen med høyere brytningsindeks, nærmer den brytede strålen seg den normale.
b) Hvis n2 < n1 ; sin r> sin i eller r> i
Så når en lysstråle passerer fra et medium med høyere brytningsindeks til en annen med lavere indeks, beveger den refrakterte strålen seg fra det normale.
c) Hvis innfallsvinkelen er null, er også brytningsstrålens vinkel null.
En annen viktig konsekvens av Snells lov er det som er kjent som den begrensende vinkelen. Dette er navnet gitt til innfallsvinkelen som tilsvarer en brytningsvinkel på 90º.
Når dette skjer, beveger den refrakterte strålen seg i flukt med separasjonsflaten til de to mediene. Denne vinkelen kalles også den kritiske vinkelen.
For vinkler som er større enn grensevinkelen, oppstår fenomenet som kalles total intern refleksjon. Når dette skjer, oppstår ingen refraksjon, siden hele lysstrålen reflekteres internt. Total intern refleksjon finner bare sted når man beveger seg fra et medium med høyere brytningsindeks til et medium med lavere brytningsindeks.
En anvendelse av total intern refleksjon er ledningen av lys gjennom den optiske fiberen uten tap av energi. Takket være det kan vi glede oss over de høye dataoverføringshastighetene som tilbys av fiberoptiske nettverk.
Et veldig grunnleggende eksperiment for å kunne observere fenomenet brytning består i å introdusere en blyant eller en penn i et glass fullt av vann. Som et resultat av lysbrekningen, ser den nedsenkete delen av blyanten eller pennen ut som litt ødelagt eller avviker fra banen som man forventer at den skal ha..
Du kan også prøve et lignende eksperiment med en laserpeker. Det er selvfølgelig nødvendig å helle noen dråper melk i glasset med vann for å forbedre synligheten til laserlyset. I dette tilfellet anbefales det at eksperimentet utføres under dårlige lysforhold for bedre å sette pris på banen til lysstrålen..
I begge tilfeller er det interessant å prøve forskjellige innfallsvinkler og observere hvordan brytningsvinkelen varierer når de endrer seg..
Årsakene til denne optiske effekten må bli funnet i lysbrekket som får bildet av blyanten (eller lysstrålen fra laseren) til å virke avvikende under vann med hensyn til bildet vi ser i luften.
Brytningen av lys kan observeres i mange situasjoner i vår dag til dag. Noen har vi allerede navngitt, andre vil vi kommentere nedenfor.
En konsekvens av brytning er at bassenger ser ut til å være grunnere enn de faktisk er..
En annen effekt av refraksjon er regnbuen som oppstår fordi lys brytes ved å passere gjennom vanndråpene i atmosfæren. Det er det samme fenomenet som oppstår når en lysstråle passerer gjennom et prisme.
En annen konsekvens av lysets refraksjon er at vi observerer Solnedgangen når flere minutter har gått siden det faktisk skjedde..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.