Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wanneer een golf de grens tussen twee media schuin nadert, verandert zijn bewegingsrichting of blijft het hetzelfde?

Wanneer een golf een grens tussen twee media schuin (onder een hoek) nadert, verandert de bewegingsrichting . Dit fenomeen staat bekend als breking .

Dit is waarom:

* Verschillende snelheden: Golven reizen met verschillende snelheden in verschillende media. Licht reist bijvoorbeeld langzamer in water dan in lucht.

* Verander in richting: Wanneer een golf een nieuw medium onder een hoek binnenkomt, komt de ene kant van de golffront het nieuwe medium binnen voor de andere kant. Dit zorgt ervoor dat de golffront buigt, wat resulteert in een verandering in de voortplantingsrichting.

de wet van Snell beschrijft deze relatie wiskundig:

`` `

n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2)

`` `

waar:

* N1 en N2 zijn de brekingsindices van de twee media

* θ1 is de incidentiehoek (hoek tussen de inkomende golf en de normale naar de grens)

* θ2 is de brekingshoek (hoek tussen de gebroken golf en de normale naar de grens)

Sleutelpunten:

* invalshoek en breking: De invalshoek en de refractiekoek zijn gerelateerd, maar niet altijd gelijk.

* snelheid en golflengte: De snelheid en golflengte van de golf veranderen ook wanneer deze een nieuw medium binnengaat.

* Totale interne reflectie: Als de invalshoek groot genoeg is, kan de golf volledig worden weerspiegeld in het oorspronkelijke medium.

Voorbeelden:

* Licht breken door een prisma: Dit is een veel voorkomend voorbeeld van breking, waarbij licht buigt als het van lucht in glas gaat.

* Geluidsgolven breken door verschillende luchtlagen: Geluidsgolven reizen met verschillende snelheden door warme en koude lucht, waardoor ze buigen en fenomenen maken zoals spieren.

Laat het me weten als je specifieke voorbeelden wilt verkennen of dieper in de fysica van breking wilt duiken!