Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom buigt een lichte straal wanneer deze van lucht naar water reist?

Het buigen van licht terwijl het van lucht naar water reist, is een fenomeen genaamd breking . Het komt voor vanwege het verschil in de snelheid van het licht In de twee media. Hier is een uitsplitsing:

* Lichtsnelheid: Licht reist sneller in lucht dan in water. Dit komt omdat lucht minder dicht is dan water, wat betekent dat er minder moleculen zijn voor het licht om mee te communiceren.

* Verander in richting: Wanneer een lichte straal water uit de lucht binnenkomt, vertraagt ​​deze. Deze verandering in snelheid zorgt ervoor dat de lichtstraal van richting verandert en buigt naar de normale (een denkbeeldige lijn loodrecht op het oppervlak van het water). De hoeveelheid buiging hangt af van de incidentiehoek (de hoek waarmee de lichtstraal het wateroppervlak raakt) en het verschil in de snelheid van het licht tussen de twee mediums.

* brekingsindex: De brekingsindex van een materiaal is een maat voor hoeveel licht vertraagt ​​wanneer het dat materiaal binnengaat. Water heeft een hogere brekingsindex dan lucht, wat betekent dat licht langzamer in water reist. Dit verschil in brekingsindex is wat het buigen van licht aan de grens tussen de twee media veroorzaakt.

Hier is een analogie:

Stel je voor dat je op een trottoir loopt en plotseling op een stuk zand stapt. Het zand is als het water en je loopsnelheid vertraagt. Je zult van nature van richting enigszins veranderen als je van het trottoir (lucht) naar het zand (water) gaat.

Samenvattend buigt licht wanneer het van lucht naar water reist omdat het vertraagt ​​vanwege het verschil in de snelheid van het licht in de twee media. Deze verandering in snelheid zorgt ervoor dat de lichtstraal van richting verandert.