Заломлення світла

Чи звертали ви увагу, що стирчать з води предмети здаються наче трохи переламаними на кордоні між водою і повітрям? Підводна травинка, зростаючий з дна водойми, ніби як трохи відхиляється, потрапляючи на відкрите повітря.
Приблизно те саме відбувається і з ложкою в склянці води. Насправді предмети залишаються такими ж рівними, як і були, просто відбувається заломлення при поширенні світла, від чого і виникають ці зорові ефекти.
Заломлення світла – це явище зміни напрямку руху світлового променя при переході з одного середовища в іншу. Різні середовища, що пропускають світло, мають різну оптичну щільність. Швидкість світла в них різна. Чим більше оптична щільність середовища, тим менше в ній швидкість світла, і тим сильніше вона буде заломлювати світло, що потрапляє ззовні. Як же конкретно відбувається заломлення світла?
Як відбувається заломлення світла?
Припустимо, що з повітря на поверхню води падає пучок світла. Якщо провести перпендикуляр до поверхні води і виміряти кут падіння, то з’ясується, що кут променя після потрапляння у воду змінився, він став менше. Те ж саме відбудеться у разі попадання променя з повітря в скло.
Кут, який утворює падаючий промінь до проведеного до кордону двох середовищ перпендикуляру після потрапляння в другу середу, називається кутом заломлення. Дослідним шляхом встановлено, що якщо світло падає із середовища оптично менш щільною в більш щільну, то кут падіння буде більше кута заломлення.
Якщо ж навпаки – оптична щільність першого середовища більше оптичної щільності речовини другого середовища, то кут падіння буде менше кута заломлення. При зміні кута падіння кут заломлення буде також змінюватися. Однак відношення цих кутів не залишається постійним. А ось ставлення синусів цих кутів – це постійна величина. Таким чином, можна записати:
sin?/sin? = n,
де ? – кут падіння, ? – кут заломлення, n – постійна величина для двох конкретних середовищ, яка не залежить від кута падіння.
Закон заломлення світла
Закон заломлення світла звучить наступним чином: падаючий і заломлений промінь лежать в одній площині, причому відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення – величина постійна для двох середовищ.
Внаслідок заломлення світла об’єкти на дні водойми здаються ближче, ніж вони є насправді, зірки на небосхилі здаються вище, ніж вони є насправді.
Закони відбиття і заломлення світла обумовлюють багато явищ у нашому житті. Саме завдяки їм ми бачимо світ таким, який він є. Ви можете ознайомитися з матеріалами по темі «відображення світла» і законом відбиття світла в попередній темі.