Törésmutató
A törésmutató n=c/v, ahol c a fény vákuumbeli, v pedig a közegbeli fázissebessége. Nagyobb n kisebb fázissebességet jelent. Vákuumra n=1, levegőre közel 1, vízre látható fényben körülbelül 1,33. A törésmutató függhet a hullámhossztól és az anyag állapotától is.
Miért fordul el a sugár?
A hullámfront egyik része előbb érhet az új közegbe és ott más sebességgel halad, miközben a front másik része még a régi közegben van. Emiatt a hullámfront elfordul, vele együtt pedig a terjedési irány is. Ez a hullámképi magyarázat mutatja, hogy a törés nem egy egyszeri „ütközés” a felülettel.
A normális felé vagy attól el?
Ha a fény kisebb n-ből nagyobb n-be lép, θ₂ kisebb lesz θ₁-nél: a sugár a normális felé törik. Nagyobb n-ből kisebb n-be haladva a normálistól elfelé tér. Pontosan merőleges beesésnél θ₁=0, ezért irányváltozás nincs, bár a sebesség és hullámhossz akkor is megváltozhat.
Mi marad állandó a határon?
A fény frekvenciáját a forrás határozza meg, és folytonos hullámnál a határ két oldalán azonos marad. Mivel v=fλ, a kisebb terjedési sebesség rövidebb hullámhosszal jár. Ez fontos: a közegbe lépő foton színe hétköznapi értelemben nem azért változik, mert a frekvenciája megváltozik.
Törésmutató
Víz alatti tárgyból érkező sugarak a víz–levegő határon megtörnek. A szem egyenes vonalban visszafelé hosszabbítja őket, ezért a tárgy a valóságosnál sekélyebbnek látszhat. Ugyanezért tűnik egy vízbe mártott pálca „megtörtnek”. A jelenség geometriai optikával pontosan követhető.
A hullámfront egyik része előbb érhet az új közegbe és ott más sebességgel halad, miközben a front másik része még a régi közegben van. Emiatt a hullámfront elfordul, vele együtt pedig a terjedési irány is. Ez a hullámképi magyarázat mutatja, hogy a törés nem egy egyszeri „ütközés” a felülettel.