Care este refracția luminii?
Refracția luminii este atunci când unda de lumină trece de la un mediu material la altul la propagare, după care are loc o schimbare imediată a direcției și vitezei sale. Este un proces legat de reflectarea luminii și se poate manifesta în același timp.
Lumina se poate răspândi în medii materiale precum vid, apă, aer, diamant, sticlă, cuarț, glicerină și tot felul de materiale transparente sau translucide. În fiecare mediu, lumina se propagă cu o viteză diferită.
Există refracție a luminii atunci când, de exemplu, trece din aer în apă, în care unghiul și viteza de deplasare variază.
În fiecare fenomen de refracție a luminii, participă următoarele elemente:
- fulger incident: rază de lumină care ajunge la suprafața dintre ambele medii;
- rază refractată: raza care este deviată când unda de lumină trece prin suprafață;
- linie normala: linie imaginară perpendiculară pe suprafață, stabilită din punctul în care ambele raze coincid;
- unghiu de incidenta: unghi care apare între raza incidentă și linia normală. Se exprimă cu simbolul θ1;
- unghiul de refracție: este unghiul care apare între raza refractată și linia normală. Se exprimă cu simbolul θ2.
Refracția luminii
Viteza luminii în fiecare mediu este dată de o magnitudine numită indicele de refracție. Indicele de refracție al acestor medii materiale este determinat prin calcularea relației dintre viteza luminii în vid și viteza mediului în cauză. Formula pentru calcularea indicelui de refracție este:
Când introducem o linguriță într-o ceașcă de ceai, putem vedea că ar fi împărțit. Este un efect al refracției luminii care produce această iluzie optică.
Același fenomen apare atunci când punem un creion sau un pai în apă. Iluzia este că acestea sunt îndoite din cauza refracției luminii.
Curcubeu
Un curcubeu este produs de refracția luminii atunci când trece prin picături mici de apă suspendate în atmosferă. Lumina, la intrarea în această zonă, se descompune și generează efectul colorat.
Vezi și: Curcubeu
Lumina soarelui Halos
Este un fenomen similar curcubeului și care are loc în unele părți ale globului sau în condiții atmosferice foarte specifice. Acest lucru se întâmplă atunci când particulele de gheață se acumulează în troposferă, care refractează lumina și o descompun, ceea ce face posibilă distingerea unui inel de culori în jurul sursei de lumină.
Lumina refractată într-un diamant
Diamantele sunt, de asemenea, capabile de refractarea luminii, împărțind-o în mai multe culori.
Lentile și lupe
Atât lupele, cât și lentilele pe care le folosim se bazează pe principiile refracției luminii, deoarece acestea trebuie să capteze lumina și să deformeze imaginea, astfel încât să poată fi interpretată de ochi.
Raze de soare în mare
Putem vedea că lumina soarelui își schimbă unghiul și viteza și se împrăștie când intră în mare prin suprafață.
Lumina printr-o vitraliu
Refracția luminii are loc și prin ochelari sau cristale, care filtrează lumina și o difuzează în mediu.
Reflectarea și refracția luminii
Reflectarea luminii
Reflecția și refracția luminii sunt legate, deși diferite, de procese. Reflecția luminii constă în săritura ei atunci când lovește o suprafață sau o interfață care separă două medii diferite. De exemplu, reflectarea unui peisaj într-un lac sau a unei fețe în oglindă sunt fenomene de reflectare a luminii.
În schimb, refracția luminii are loc atunci când lumina trece prin suprafața care separă două medii pentru a-și continua propagarea. Pe măsură ce pătrunde în al doilea mediu material, fasciculul de lumină va schimba unghiul și viteza.
