Чому промінь повертає
sinθ₂=(1,00/1,50)sin30°=1/3, тому θ₂≈19,5°. Промінь згинається до нормалі, бо входить у середовище з більшим показником заломлення.
Показник заломлення
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.
Частота і довжина хвилі
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.
Дисперсія
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.
Чому промінь повертає
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.
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.