1. hastighetsförändring: Ljus rör sig långsammare i vatten än i luften. Detta beror på att vatten är tätare än luft, vilket innebär att det finns fler molekyler packade ihop. Ljusvågorna måste interagera med dessa molekyler och bromsa dem.
2. böjning: När ljusstrålen kommer in i vattnet bromsar det ner. Den del av vågen som kommer in i vattnet bromsar först innan resten av vågen, vilket får vågfronten att böjas.
3. brytningsvinkel: Mängden böjning eller brytningsvinkel beror på infallsvinkeln (vinkeln vid vilken ljuset träffar ytan) och indexen för brytning av de två medierna (luft och vatten). Indexet för brytning är ett mått på hur mycket ljus bromsar i ett medium.
Här är ett enkelt sätt att visualisera det:
Föreställ dig en bil som kör på en asfalterad väg och sedan plötsligt kommer in i ett lerigt fält. Bilen kommer att sakta ner och ändra sin riktning eftersom den stöter på motstånd från leran. På liknande sätt bromsar ljusstrålen ner och ändrar riktning när den kommer in i det tätare vattnet.
Nyckelpunkter:
* Ljusstrålen böjer sig mot Den normala (en imaginär linje vinkelrätt mot ytan) när den kommer in i ett tätare medium.
* Brytningsvinkeln är alltid mindre än infallsvinkeln.
* Om ljusstrålen träffar ytan i en 90-graders vinkel (vinkelrätt mot ytan) kommer den inte att ändra riktning.
Detta fenomen med brytning ansvarar för många intressanta optiska effekter, till exempel:
* Den uppenbara böjningen av ett sugrör i ett glas vatten.
* Hur ett förstoringsglas fungerar.
* Bildningen av regnbågar.
