Šviesos lūžimas

Šioje temoje nagrinėjamas šviesos lūžimas – reiškinys, kai šviesa keičia sklidimo kryptį pereidama iš vienos terpės į kitą. Supažindinama su lūžio dėsniu, absoliučiuoju ir santykiniu lūžio rodikliais, bei spindulių eigos apgręžiamumu. Taip pat aiškinamasi, kaip šviesos greičio pokytis lemia lūžimo kampą.

Lūžio rodikliai
Absoliutusis lūžio rodiklis (\(n\)) apibūdina šviesos greičio sumažėjimą terpėje, lyginant su šviesos greičiu vakuume (\(c\)): \(n = c / v\), kur \(v\) – šviesos greitis terpėje. Jis parodo, kiek kartų šviesos greitis terpėje yra mažesnis nei vakuume. Santykinis lūžio rodiklis (\(n_{21}\)) apibūdina šviesos lūžimą tarp dviejų terpių ir yra susijęs su absoliučiaisiais lūžio rodikliais (\(n_1\) ir \(n_2\)) formule: \(n_{21} = n_2 / n_1\). Taip pat jį galima išreikšti per šviesos greičius terpėse: \(n_{21} = v_1 / v_2\). Optiškai tankesnė medžiaga turi didesnį lūžio rodiklį.
Spindulių eiga
Šviesos lūžimui būdingas spindulių eigos apgręžiamumas. Tai reiškia, kad jei šviesos spindulys būtų nukreiptas lūžusio spindulio keliu antrojoje terpėje, jis lūžtų ir sklistų pirmąja terpe pradinio krintančiojo spindulio keliu. Kai šviesa pereina iš optiškai tankesnės terpės į optiškai retesnę (pvz., iš vandens į orą), lūžio kampas yra didesnis už kritimo kampą. Dėl to vandens telkiniai atrodo seklesni, nei yra iš tikrųjų. Kai spindulys krinta į terpės paviršių statmenai, tai jis nelūžta.
Šviesos lūžimas: pagrindai
Šviesos lūžimas yra reiškinys, kai šviesos spindulys, pereidamas iš vienos skaidrios terpės į kitą, pakeičia savo sklidimo kryptį. Taip atsitinka dėl to, kad skirtingose terpėse šviesos greitis yra nevienodas. Šviesos lūžimas lemia, kad matomi objektai gali atrodyti kitaip – pakeitę savo dydį, formą ar padėtį. Pavyzdžiai: vandenyje panardintas daiktas atrodo arčiau paviršiaus, nei yra iš tikrųjų, arba šiaudelis stiklinėje atrodo „nulūžęs“.
Šviesos lūžimo dėsnis
Šviesos lūžimo dėsnis apibrėžia kiekybinį ryšį tarp šviesos spindulio kritimo ir lūžio kampų. Krintantysis spindulys, lūžęs spindulys ir statmuo, nubrėžtas terpių ribai kritimo taške, visada yra vienoje plokštumoje. Kritimo kampo (\(\alpha\)) sinuso ir lūžio kampo (\(\beta\)) sinuso santykis dviem terpėms yra pastovus dydis, vadinamas santykiniu lūžio rodikliu (\(n_{21}\)): \(\sin(\alpha) / \sin(\beta) = n_{21}\).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com