Här är en mer detaljerad förklaring:
1. Ljus reser med olika hastigheter i olika medier: Lätt reser snabbast i ett vakuum (som rymden). När ljus kommer in i ett tätare medium, som glas eller vatten, bromsar det ner. Detta beror på att ljuset interagerar med atomerna i materialet, vilket får det att ändra riktning och hastighet.
2. Infallsvinkeln och brytningsvinkeln: När ljus slår ytan på ett medium i vinkeln, bromsar det inte bara, utan ändrar också riktning. Vinkeln vid vilken ljuset träffar ytan kallas incidensvinkeln och vinkeln vid vilken den böjs när den kommer in i det nya mediet kallas brytningsvinkeln .
3. Snells lag: Förhållandet mellan infallsvinkeln, brytningsvinkeln och ljusets hastighet i varje medium beskrivs av Snells lag. Den säger att förhållandet mellan sinus i incidensvinkeln och sinusens brytningsvinkel är lika med förhållandet mellan ljusets hastigheter i de två medierna.
Varför händer denna böjning?
Föreställ dig ljus som en bil som kör på en smidig väg. Föreställ dig nu att bilen plötsligt kommer in i ett fält med mjuk sand. Bilen kommer att sakta ner och dess väg kommer att böjas något på grund av förändringen i ytan.
På samma sätt, när ljus kommer in i ett tätare medium, möter det en tätare "miljö" med fler partiklar. Ljuset interagerar med dessa partiklar, vilket får den att sakta ner och böjas.
Här är en visuell sammanfattning:
* luft: Mindre tät, lätt reser snabbare
* glas/vatten: Tätare, lätt reser långsammare
När ljuset reser från luft till glas/vatten, bromsar det ner och böjs mot det normala (en linje vinkelrätt mot ytan). Detta beror på att ljusets hastighet är långsammare i det tätare mediet.
