Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er met de sped van het licht als het een ander medium binnengaat?

Wanneer licht een ander medium binnengaat, verandert de snelheid ervan. Dit is waarom en hoe:

De fundamentele reden:

* Licht is een golf: Licht reist als een elektromagnetische golf.

* Interactie met materie: Wanneer licht een nieuw medium binnengaat (zoals van lucht tot water), interageert de golf met de atomen en moleculen van dat materiaal.

* Vertraging in voortplanting: Deze interactie veroorzaakt een lichte vertraging in de voortplanting van het licht.

Hoe snelheid verandert:

* langzamer in dichtere media: Hoe dichter het medium, hoe meer licht ermee werkt en hoe langzamer het reist. Dit is de reden waarom licht vertraagt ​​wanneer het water of glas binnenkomt, die dichter zijn dan lucht.

* sneller in minder dichte media: In minder dichte media, zoals een vacuüm, reist licht met maximale snelheid. Dit is de snelheid van het licht in een vacuüm, een constante, aangegeven door 'C' (ongeveer 299.792.458 meter per seconde).

* breking: Deze verandering in snelheid is de reden waarom licht buigt wanneer het een ander medium binnengaat. Deze buiging wordt breking genoemd en het is wat ons in staat stelt om lenzen en prisma's te doorzien.

Sleutelpunten:

* Frequentie blijft hetzelfde: Terwijl de snelheid van het licht verandert, blijft de frequentie ervan (het aantal golven dat een punt per seconde passeert) constant.

* Wavelinglengte verandert: Om de verandering in snelheid op te vangen, verandert de golflengte (de afstand tussen twee toppen van een golf) licht.

* brekingsindex: De verhouding van de lichtsnelheid in een vacuüm tot de snelheid van het licht in een bepaald medium wordt de brekingsindex genoemd. Hogere brekingsindex betekent langzamere snelheid.

Samenvattend:

Licht vertraagt ​​naar beneden als het een dichter medium binnengaat vanwege zijn interactie met het materiaal. De lichtfrequentie blijft hetzelfde, maar de golflengte verandert om de snelheidsverandering aan te kunnen. Deze verandering in snelheid zorgt ervoor dat licht buigt, wat bekend staat als breking.