Het fundamentele principe:Snell's Law

Het buigen van licht terwijl het van het ene naar het andere medium reist, wordt beheerst door een fundamenteel principe dat Snell's wet wordt genoemd:

* n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2)

Waar:

* n1 en n2 zijn de brekingsindices van respectievelijk de eerste en tweede media. De brekingsindex is een maat voor hoeveel licht vertraagt ​​in een medium in vergelijking met een vacuüm.

* θ1 is de invalshoek (de hoek die de lichtstraal maakt met het normale naar het oppervlak).

* θ2 is de brekingshoek (de hoek die de lichtstraal maakt met het normale na het invoeren van het tweede medium).

De uitleg

1. Snelheid van het licht: Licht reist met verschillende snelheden in verschillende materialen. Het reist het snelst in een vacuüm (ongeveer 300.000 km/s). Wanneer licht een dichter medium binnenkomt (zoals water of glas), vertraagt ​​het.

2. golffronts: Licht kan worden gevisualiseerd als een reeks golffronts. Wanneer een golffront de grens tussen twee media raakt, komt het ene deel van de golffront het nieuwe medium binnen voor het andere deel.

3. Richtingsverandering: Omdat de snelheid van het licht verandert, vertraagt ​​het deel van het golffront dat het nieuwe medium binnenkomt eerst naar beneden. Hierdoor buigt het golffront.

buigen naar of weg van de normale

* Van een minder dicht tot een dichter medium: Wanneer het licht van een minder dicht medium (zoals lucht) naar een dichter medium (zoals water) reist, vertraagt ​​het. Hierdoor buigt het licht naar het normale.

* van een dichter tot een minder dicht medium: Wanneer het licht van een dichter medium (zoals water) naar een minder dicht medium (zoals lucht) reist, versnelt het. Hierdoor buigt het licht weg Van het normale.

Visueel voorbeeld:

Stel je een auto voor die op een gladde weg rijdt die plotseling een stuk modder raakt. De wielen aan een kant van de auto komen eerst de modder binnen en vertragen, waardoor de auto iets naar de modder draait. Evenzo buigt de golffront van licht bij het betreden van een ander medium.

Key Takeaway

Het buigen van licht, bekend als breking, is een gevolg van de snelheid van het licht dat verandert terwijl deze van het ene middelhoog naar het andere reist. Deze verandering in snelheid zorgt ervoor dat de golffront buigt, hetzij naar of weg van de normale, afhankelijk van de relatieve dichtheden van de media.