Gaismas laušana
Ieejot vidē ar citu laušanas koeficientu, mainās gaismas ātrums un viļņa garums, bet frekvence paliek nemainīga. Virzienu nosaka Snelliusa likums.
Laušanas koeficients un gaismas ātrums
Laušanas koeficients ir n=c/v. Lielāks n nozīmē mazāku fāzes ātrumu v vidē. Frekvence uz robežas nepazūd un nemainās.
Snelliusa likums
n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
Snelliusa likums: n₁sinθ₁=n₂sinθ₂. Leņķus mēra no normāles. Ieejot vidē ar lielāku n, stars parasti laužas normāles virzienā.
Snelliusa likuma kalkulators
θ₂ aprēķins no n₁sinθ₁=n₂sinθ₂; leņķus mēra pret normāli.
Kas robežvirsmā paliek nemainīgs
Uz nekustīgas robežas frekvence f abās pusēs ir vienāda. Tā kā v=fλ, ātruma maiņa izraisa viļņa garuma maiņu.
Dispersija un reāli materiāli
Reālos materiālos n ir atkarīgs no viļņa garuma. Tā ir dispersija: dažādas krāsas lūst nedaudz atšķirīgos leņķos, tāpēc prizma sadala balto gaismu.
Atdaliet virzienu, ātrumu un viļņa garumu
Vispirms ar n=c/v nosakiet ātruma maiņu, tad ar Snelliusa likumu virzienu un visbeidzot ar λ=v/f viļņa garumu.
Atrisināti piemēri
1. No gaisa stiklā
θ₁=30,0°, n₁≈1,00, n₂=1,50.
Risinājums
θ₂≈19,5°.
2. Gaismas ātrums ūdenī
n=1,33.
Risinājums
v≈2,26×10⁸ m/s.
3. Viļņa garums stiklā
λ₀=600 nm, n=1,50.
Risinājums
λ=λ₀/n≈400 nm.