Tiede arjessa

Valon taittuminen

Mitä oikeastaan tapahtuu?

Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.

Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.

Hyödyllinen mielikuva

Syvemmälle

Enthalpy · Gibbs Energy

Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.
Syvemmälle
Mendeleev.com · science written for curious humans
Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.
Syvemmälle
Mendeleev.com · science written for curious humans

Aaltorintama

Valon taittuminen on etenemissuunnan muutos rajapinnassa, jossa aallon vaihe nopeus muuttuu. Snellin laki n₁sinθ₁=n₂sinθ₂ yhdistää tulo- ja taittumiskulmat taitekertoimiin. Taajuus säilyy rajalla, mutta aallonpituus muuttuu nopeuden mukana.

Kun vino aaltorintama saapuu uuteen aineeseen, sen yksi osa muuttaa nopeutta ennen toista. Rintama kääntyy ja samalla etenemissuunta muuttuu. Tämä antaa fysikaalisen aaltoselityksen geometriselle Snellin laille.

Läpinäkyvässä aineessa n≈c/v_vaihe. Suurempi n tarkoittaa pienempää vaihe nopeutta. Kun valo siirtyy pienemmästä n:stä suurempaan, säde taittuu tavallisesti kohti normaalia; päinvastaisessa suunnassa poispäin normaalista.

Lähde määrää taajuuden, ja kenttien ajallinen jatkuvuus rajalla säilyttää f:n. Koska v=fλ, muuttuva nopeus merkitsee muuttuvaa aallonpituutta. Valon “hidastuminen” aineessa ei siis tarkoita taajuuden pienenemistä.

Taitekerroin riippuu usein aallonpituudesta. Tavallisessa lasissa sinisellä valolla on tyypillisesti hieman suurempi n kuin punaisella, joten se taittuu enemmän. Prisma erottaa värit tämän dispersion vuoksi.