Tiede

Valon taittuminen — Aaltorintama

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.

Aaltorintama

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.

Taitekerroin

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.

Taajuus ja aallonpituus

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.

Dispersio

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.

Valon taittuminenn₁sinθ₁ = n₂sinθ₂

Aaltorintama

Kun valo kulkee suuremmasta n:stä pienempään, on olemassa kriittinen kulma. Sitä suuremmilla tulokulmilla etenevää taittunutta sädettä ei synny ja saadaan kokonaisheijastus. Toisen aineen puolella on silti lyhyelle matkalle ulottuva evanescentti kenttä.

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.