1. Brytning:
* böjning: Ljusstrålen böjs * bort * från den normala (en imaginär linje vinkelrätt mot ytan). Detta kallas brytning .
* hastighet: Ljus reser * snabbare * i mediet med det lägre brytningsindexet.
* våglängd: Ljusets våglängd * ökar * i mediet med det lägre brytningsindexet.
2. Snells lag:
Denna lag beskriver matematiskt förhållandet mellan infallsvinkeln (vinkel vid vilken ljuset träffar ytan), brytningsvinkeln (vinkel vid vilken ljuset böjs) och brytningsindexen för de två medierna:
* n₁ sin θ₁ =n₂ sin θ₂
Där:
* n₁ =brytningsindex för det första mediet
* θ₁ =incidensvinkel
* n₂ =brytningsindex för det andra mediet
* θ₂ =brytningsvinkel
3. Total intern reflektion:
* Om infallsvinkeln är tillräckligt stor kommer ljusstrålen inte att kunna brytas in i det andra mediet. Istället kommer det att återspeglas helt tillbaka till det första mediet. Detta fenomen kallas total intern reflektion .
Exempel:
Föreställ dig en ljusstråle som reser från vatten (högre brytningsindex) i luft (lägre brytningsindex). Ljuset kommer att böjas bort från det normala när det kommer in i luften, vilket gör att den verkar "böjd" vid ytan. Om infallsvinkeln är tillräckligt stor kommer ljuset att återspeglas helt tillbaka i vattnet, vilket skapar effekten av en "spegel" vid vatten-luftgränssnittet.
Sammanfattningsvis:
När ljus reser från ett medium med ett högre brytningsindex till ett medium med ett lägre brytningsindex, böjer det sig bort från det normala, reser snabbare och dess våglängd ökar. Detta är en grundläggande princip för lätt beteende och spelar en avgörande roll i många optiska fenomen.
