Наука в повсякденному житті

Заломлення світла

Що відбувається насправді?

Наука краще запам’ятовується, коли визначення пов’язане з тим, що можна виміряти або спостерігати.

Наука краще запам’ятовується, коли визначення пов’язане з тим, що можна виміряти або спостерігати.

Корисний уявний образ

Глибше

Enthalpy · Gibbs Energy

Наука краще запам’ятовується, коли визначення пов’язане з тим, що можна виміряти або спостерігати.
Глибше
Mendeleev.com · science written for curious humans
Наука краще запам’ятовується, коли визначення пов’язане з тим, що можна виміряти або спостерігати.
Глибше
Mendeleev.com · science written for curious humans

Чому промінь повертає

Заломлення — зміна напряму поширення хвилі при переході між середовищами з різною фазовою швидкістю. Для світла закон Снелліуса n₁sinθ₁=n₂sinθ₂ пов’язує кути з показниками заломлення, а частота на межі залишається сталою.

Коли фронт хвилі входить в інше середовище не одночасно по всій ширині, одна його частина змінює швидкість раніше за іншу. Це змінює напрям фронту і, відповідно, напрям поширення. Така хвильова картина доповнює геометричне правило Снелліуса.

Для прозорого середовища n≈c/vф, де vф — фазова швидкість світла в середовищі. Більший n означає меншу фазову швидкість. При переході з меншого n до більшого промінь у звичайній ситуації згинається до нормалі.

Частоту визначає джерело і вона повинна узгоджуватися в часі на межі, тому f не змінюється. Оскільки v=fλ, зміна швидкості означає зміну довжини хвилі. Саме тому “світло сповільнилось” не означає зниження його частоти.

Показник заломлення залежить від довжини хвилі. У звичайному склі синє світло часто має трохи більший n, ніж червоне, тому заломлюється сильніше. Призма просторово розділяє кольори саме через цю дисперсію.