Kezdj egy konkrét kérdéssel. Az egyenlet csak ezután következik: előbb határozd meg, mi figyelhető vagy mérhető meg, mi változik, és mely mennyiségek kapcsolódnak egymáshoz.
Készíts előrejelzést
Egyszerre csak egy mennyiséget változtass. Így számolás előtt megjósolhatod, mi nő, mi csökken, és mi marad változatlan.
Mélyebb megértés
Mindig ellenőrizd a mértékegységeket és a nagyságrendet. Az algebra lehet helyes akkor is, ha a fizikai értelmezés lehetetlen.
Mendeleev
Először kérdezd meg, mit jelentenek a jelek, és csak utána helyettesíts be számokat.
Törésmutató
A fény iránya akkor változhat meg, amikor más törésmutatójú közegbe lép. Snell törvénye n₁sinθ₁=n₂sinθ₂, ahol a szögeket a felület normálisától mérjük. A frekvencia a határfelületen változatlan marad, miközben a sebesség és ezért a hullámhossz megváltozik.
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.
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.
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.
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.