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.
Miért fordul el a sugár?
Az n törésmutató általában hullámhosszfüggő. Üvegben a kék fény rendszerint más mértékben törik, mint a vörös, ezért a prizma színekre bontja a fehér fényt. A szivárványban a vízcseppekben történő törés, belső visszaverődés és ismételt törés együtt hoz létre szög szerinti színszétválást.
A normális felé vagy attól el?
Ha a fény nagyobb törésmutatójú közegből kisebbe halad, elérhető olyan beesési szög, amelynél Snell törvénye szerint a törési szög 90°. E fölött nincs terjedő megtört sugár; teljes belső visszaverődés lép fel. Az optikai szálak ezt használják a fény vezetésére.
Mi marad állandó a határon?
Fény levegőből (n₁≈1,00) vízbe (n₂≈1,33) érkezik 30°-os beesési szögben. Körülbelül mekkora a törési szög?
Törésmutató
sinθ₂=(1,00/1,33)sin30°≈0,376, ezért θ₂≈22°. A sugár a normális felé törik, mert a víz törésmutatója nagyobb.
Az n törésmutató általában hullámhosszfüggő. Üvegben a kék fény rendszerint más mértékben törik, mint a vörös, ezért a prizma színekre bontja a fehér fényt. A szivárványban a vízcseppekben történő törés, belső visszaverődés és ismételt törés együtt hoz létre szög szerinti színszétválást.