Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat zorgt ervoor dat een lichtstraal van richting verandert van het ene materiaal het andere?

De verandering in richting van een lichtstraal wanneer deze van het ene materiaal naar het andere overgaat, wordt breking genoemd . Het gebeurt vanwege de verandering in snelheid van licht terwijl het door verschillende materialen reist. Hier is een uitsplitsing:

* Licht reist met verschillende snelheden in verschillende materialen. Licht reist het snelst in een vacuüm, maar het vertraagt ​​wanneer het een dichter medium binnenkomt zoals water of glas.

* De verandering in snelheid veroorzaakt een verandering in richting. Wanneer een lichtstraal een dichter medium binnengaat, vertraagt ​​het en buigt het naar de normale (een denkbeeldige lijn loodrecht op het oppervlak). Omgekeerd, wanneer het een minder dicht medium binnengaat, versnelt het en buigt het weg van de normale.

Hier is een eenvoudige analogie:

Stel je een auto voor die op een gladde weg rijdt en vervolgens plotseling een stuk modder raakt. De auto zal vertragen en de richting enigszins veranderen als zijn wielen de modder tegenkomen. Hetzelfde principe is van toepassing op licht.

De hoeveelheid breking hangt af van:

* De invalshoek: De hoek waarop de lichtstraal het oppervlak raakt.

* De brekingsindices van de twee materialen: De brekingsindex van een materiaal is een maat voor hoeveel licht vertraagt ​​wanneer het dat materiaal binnengaat. Hoe groter het verschil in brekingsindices, hoe groter het buigen van het licht.

Brief is verantwoordelijk voor veel alledaagse fenomenen:

* Objecten onder water zien: Objecten onder water lijken vervormd omdat licht buigt als het van water naar lucht gaat.

* De schijnbare buiging van een rietje in een glas water: Het rietje lijkt gebogen omdat de lichtstralen van de stro van richting veranderen terwijl ze van water naar lucht gaan.

* De vorming van regenbogen: Regenbogen vormen zich wanneer zonlicht wordt gebroken en weerspiegeld door regendruppels.

Breking is een fundamenteel concept in optica en speelt een cruciale rol in veel optische apparaten zoals lenzen, prisma's en telescopen.