Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe buigt materiaal licht?

Het buigen van licht als het van het ene materiaal naar het andere overgaat, wordt breking genoemd . Het gebeurt omdat licht met verschillende snelheden in verschillende materialen reist. Hier is hoe het werkt:

1. Snelheid van het licht: Licht reist het snelst in een vacuüm en de snelheid neemt af wanneer het een dichter materiaal binnenkomt zoals water of glas.

2. Verander in richting: Wanneer het licht een dichter medium binnengaat, vertraagt ​​het. Deze verandering in snelheid zorgt ervoor dat de lichtgolf buigt. De hoek waarop het licht buigt, hangt af van het verschil in snelheid tussen de twee materialen, en de hoek waar het licht het oppervlak raakt.

3. Snell's wet: Deze wet beschrijft de relatie tussen de invalshoek (de hoek waarmee licht het oppervlak slaat) en de refractiekhoek (de hoek waarmee licht buigt). Het stelt dat de verhouding van de sinus van de invalshoek tot de sinus van de brekhoek gelijk is aan de verhouding van de snelheden van het licht in de twee materialen.

Hier is een eenvoudige analogie:

Stel je een auto voor die op een weg rijdt. Als de auto een stuk modder binnengaat, zal deze vertragen. De voorwielen zullen enigszins naar de modder draaien, waardoor de auto van richting verandert. Evenzo, wanneer licht een dichter materiaal binnengaat, vertraagt ​​het en buigt het.

Voorbeelden van breking:

* regenbogen: Regenbogen worden gevormd wanneer zonlicht wordt gebroken door regendruppels.

* lenzen: Lenzen in brillen en camera's gebruiken breking om licht te concentreren.

* Optische vezels: Optische vezels gebruiken breking om lichtsignalen over lange afstanden te leiden.

Factoren die de refractie beïnvloeden:

* Dichtheid van het materiaal: Dichtere materialen veroorzaken meer buiging van licht.

* Wavelinglengte van licht: Verschillende golflengten van licht buigen onder iets verschillende hoeken. Dit is de reden waarom prisma's wit licht scheiden in zijn verschillende kleuren.

* incidentiehoek: De hoek waarmee licht raakt dat het oppervlak de hoeveelheid buiging beïnvloedt.

Begrijpen hoe materialen buiglicht op veel gebieden cruciaal is, waaronder optica, natuurkunde en engineering. Het stelt ons in staat om lenzen, telescopen en andere optische instrumenten te ontwerpen die licht manipuleren voor verschillende doeleinden.