Садржај
Замислите кашичицу стављену у пола чаше воде. Чини се да се кашика савија на граници ваздух-вода. То је зато што светлосни зраци који допиру до ваших очију испод воде мењају правац када прођу у ваздух. Овај феномен је познат и као рефракција. Постоји неколико фактора који одређују под којим се углом светлосни зрак савија приликом преласка из једног медија у други.
Упадни угао
Ако светлосни зрак прелази из једног медија у други - на пример од ваздуха до стакла - окомито на површину између медијума, он не мења смер, већ пролази право кроз њега. Ако, међутим, погоди површину под углом у односу на окомицу, она мења смер док прелази у други медијум. Угао који светлосни зрак прави са перпендикуларом у првом медију назива се угао упада. Угао који светлосни зрак чини окомитим у другом медију назива се угао рефракције. Однос између угла упада (и) и угла рефракције (р) дат је по Снеллсовом закону: син (р) / син (и) = ни / нр, где је ни индекс лома првог медија и нр је индекс лома другог медијума. За фиксни пар медија, ни / нр је фиксиран. Дакле, јасно је да када се и угао упада и промени, мења се и угао рефракције р.
Индекси лома
Из Снеллсовог закона можете видети да угао рефракције зависи од односа ни / нр индекса лома два медија. Ако је нр већи од ни - на пример када светлост прелази из ваздуха (ни = 1,0) у стакло (ни = 1,5) - тада је угао рефракције мањи од угла упада, тј. Светлосни зрак се савија према окомито на површину између два медија док прелази у други медијум. Ако је нр мањи од ни, светлосни зрак који улази у други медијум савија се од окомице на површину између два медија.
Таласна дужина светлости
Угао рефракције такође зависи од таласне дужине светлости. Видљива светлост различитих боја има различите таласне дужине и нешто другачије индексе лома. Разлика је толико мала да је не видите када на пример бела светлост пролази кроз равну плочу стакла. Али када бела светлост прође кроз призму и пређе два пута на две површине, свака боја савија се под другим углом и јасно можете видети одвојене боје.
Анизотропија
У неким посебним случајевима, индекс лома у медијуму може зависити од правца у коме светлост пролази кроз медијум. Одређени минерални кристали имају два различита индекса преламања дуж два смера и познати су као двосполни материјали. На пример, турмалин је кристал са два индекса лома: 1.669 и 1.638. За ове материјале угао рефракције зависи од оријентације границе између медија са посебним осовинама кристала.