1. Ändring i riktning (brytning)
* Orsaken: Ljus reser med olika hastigheter i olika medier. Denna skillnad i hastighet får ljuset att böjas när det kommer in i ett nytt medium i vinkel. Tänk på det som en bil som kör från trottoar på ett lerigt fält - dess hastighet bromsar ner och den ändrar riktning något.
* Fysiken: Snells lag beskriver denna böjning:
* n₁Sinθ₁ =n₂Sinθ₂
* n₁ och n₂ är de brytningsindexen för de två medierna (ett mått på hur mycket ljus bromsar ner i det mediet)
* θ₁ och θ₂ är vinklarna för infall och brytning.
2. Förändring i hastighet
* Orsaken: Ljus interagerar med atomerna och molekylerna i mediet. Det absorberas och återkommer, vilket bromsar det.
* Fysiken: Ljushastigheten i ett vakuum (c) är den snabbaste den kan resa. I ett medium är ljusets hastighet (V) mindre än C och är relaterad till brytningsindexet (N) med:
* v =c/n
3. Förändring i våglängd (inte alltid)
* Orsaken: Frekvensen (hur många vågvapen passerar en punkt per sekund) av ljus förblir konstant när den kommer in i ett nytt medium. Eftersom hastigheten ändras måste våglängden (avståndet mellan vågkammarna) också ändras för att bibehålla förhållandet mellan hastighet, frekvens och våglängd:
* v =fλ
* V =hastighet
* f =frekvens
* λ =våglängd
* VIKTIGT OBS: Förändringen i våglängden sker inte alltid. Om ljus kommer in i ett medium i en vinkelrätt vinkel, ändras det inte, så dess våglängd förblir konstant.
Sammanfattningsvis
* brytning: Förändring i riktning på grund av ändring av hastighet.
* hastighet: Saktar alltid ner i ett medium.
* våglängd: Ändringar för att kompensera för hastighetsförändringen, men bara om ljuset kommer in i mediet i en vinkel.
Exempel:
* Lätt böjning när den kommer in i vatten från luften.
* Ljus bromsar i ett prisma, vilket får olika färger att separera (spridning).
* Mikrovågor bromsas ner i atmosfären och påverkar deras kommunikationsområde.
Låt mig veta om du har ytterligare frågor!
