Šviesos lūžis
Pereinant į kitokio lūžio rodiklio terpę, keičiasi šviesos greitis ir bangos ilgis, bet ne dažnis. Kryptį nustato Snellio dėsnis.
Lūžio rodiklis ir šviesos greitis
Lūžio rodiklis n=c/v. Didesnis n reiškia mažesnį fazinį greitį v terpėje. Dažnis pereinant ribą nesumažėja.
Snellio dėsnis
n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
Snellio dėsnis: n₁sinθ₁=n₂sinθ₂. Kampai matuojami nuo normalės. Į didesnio n terpę spindulys paprastai lūžta normalės link.
Snellio dėsnio skaičiuoklė
θ₂ randamas iš n₁sinθ₁=n₂sinθ₂; kampai matuojami nuo normalės.
Kas nekinta ties terpių riba
Nejudančioje riboje dažnis f abiejose pusėse toks pats. Kadangi v=fλ, pasikeitus greičiui pasikeičia ir bangos ilgis.
Dispersija ir realios medžiagos
Realių medžiagų n priklauso nuo bangos ilgio. Tai dispersija: skirtingos spalvos lūžta šiek tiek skirtingais kampais, todėl prizmė išskaido baltą šviesą.
Atskirkite kryptį, greitį ir bangos ilgį
Pirmiausia n=c/v nustatykite greičio pokytį, tada Snellio dėsniu – kryptį, galiausiai λ=v/f – bangos ilgį.
Išspręsti pavyzdžiai
1. Iš oro į stiklą
θ₁=30,0°, n₁≈1,00, n₂=1,50.
Sprendimas
θ₂≈19,5°.
2. Šviesos greitis vandenyje
n=1,33.
Sprendimas
v≈2,26×10⁸ m/s.
3. Bangos ilgis stikle
λ₀=600 nm, n=1,50.
Sprendimas
λ=λ₀/n≈400 nm.