Hva pÄvirker lysbrytningsvinkelen?

Egenskapen for brekning av lys brukes i mange typer enheter, inkludert briller.

Tenk deg en skje plassert i et halvt glass vann. Skjeen ser ut til Ä bÞye seg ved luftvanngrensen. Dette skyldes at lysstrÄlene nÄr Þynene dine fra under vannforandringsretningen nÄr de passerer inn i luften. Dette fenomenet kalles brytning. Det er flere faktorer som avgjÞr hvilken vinkel en lysstrÄle vil bÞye nÄr de gÄr fra ett medium til et annet.

Innfallsvinkel

Hvis en lysstrÄle krysser over fra ett medium til et annet - for eksempel fra luft til glass - vinkelrett pÄ overflaten mellom media, endrer den ikke retning, den gÄr rett gjennom. Hvis den imidlertid treffer overflaten i vinkel mot vinkelrett, endres retningen nÄr den beveger seg inn i det andre mediumet. Vinkelen lysstrÄlen gjÞr med vinkelrett i det fÞrste mediet kalles invidningsvinkelen. Vinkelen lysstrÄlen gjÞr med vinkelrett i det andre medium kalles brytningsvinkelen. Forholdet mellom forekomningsvinkelen (i) og brytningsvinkelen (r) er gitt av Snells lov: sin (r) / sin (i) = ni / nr, hvor ni er brytningsindeksen til det fÞrste mediumet og nr er brytningsindeksen til det andre mediumet. For et fast media er ni / nr fast. SÄ det er klart at nÄr invidningsvinkelen jeg endrer, endres ogsÄ brytningsvinkelen r.

Brytningsindekser

Fra Snells lov kan du se at brytningsvinkelen avhenger av forholdet ni / nr av brytningsindeksene til de to media. Hvis nr er stÞrre enn ni - for eksempel nÄr lys passerer fra luften (ni = 1.0) til glasset (ni = 1.5) - sÄ er refraksjonsvinkelen mindre enn innfallsvinkelen, dvs. lysstrÄlen bÞyer mot vinkelrett pÄ overflaten mellom de to medier nÄr den krysser inn i det andre mediumet. Hvis nr er mindre enn ni, bÞyer lysstrÄlen inn i et annet medium vekk fra vinkelrett pÄ overflaten mellom de to media.

BĂžlgelengde av lys

Refraksjonsvinkelen avhenger ogsÄ av lysets bÞlgelengde. Synlig lys av forskjellige farger har forskjellige bÞlgelengder og litt forskjellige brytningsindekser. Forskjellen er sÄ liten at du ikke ser det nÄr det hvite lyset passerer gjennom en flat glassplate for eksempel. Men nÄr det hvite lyset passerer gjennom et prisme og brytes to ganger pÄ de to flatene, bÞyer hver farge i en annen vinkel, og du kan tydelig se de separate fargene.

anisotropi

I noen spesielle tilfeller kan brytningsindeksen i et medium avhenge av hvilken retning lyset passerer gjennom mediet. Visse mineralskrystaller har to forskjellige brytningsindekser langs to retninger og er kjent som birefringent materialer. Turmalin er for eksempel en krystall med to brytningsindekser: 1.669 og 1.638. For disse materialene avhenger brekningsvinkelen av orienteringen av grensen mellom mediet med krystallens spesielle akser.

Del Med Vennene Dine