Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvorfor en ændring i retning hastighed En bølgelængde forårsaget af medium?

Lad os nedbryde virkningerne af et medium på lys (eller enhver bølge, virkelig):

1. Ændring i retning (brydning)

* Årsagen: Lys rejser i forskellige hastigheder i forskellige medier. Denne forskel i hastighed får lyset til at bøje sig, når det går ind i et nyt medium i en vinkel. Tænk på det som en bil, der kører fra fortovet til et mudret felt - dens hastighed bremser ned, og den skifter retning lidt.

* Fysikken: Snells lov beskriver denne bøjning:

* n₁sinθ₁ =n₂sinθ₂

* N₁ og N₂ er brydningsindekserne for de to medier (et mål for, hvor meget lys der bremser i dette medium)

* θ₁ og θ₂ er henholdsvis vinklerne for forekomst og brydning.

2. Ændring i hastighed

* Årsagen: Lys interagerer med mediets atomer og molekyler. Det bliver absorberet og genudgivet, hvilket bremser det.

* Fysikken: Lysets hastighed i et vakuum (c) er den hurtigste, den kan rejse. I et medium er lysets hastighed (V) mindre end C og er relateret til brydningsindekset (N) af:

* V =C/N

3. Ændring i bølgelængde (ikke altid)

* Årsagen: Frekvensen (hvor mange bølgekrammer passerer et punkt pr. Sekund) af lys forbliver konstant, når det kommer ind i et nyt medium. Da hastigheden ændres, skal bølgelængden (afstanden mellem bølgekam) også ændres for at opretholde forholdet mellem hastighed, frekvens og bølgelængde:

* v =fλ

* v =hastighed

* f =frekvens

* λ =bølgelængde

* Vigtig note: Ændringen i bølgelængde sker ikke altid. Hvis lys kommer ind i et medium i en vinkelret vinkel, ændrer det ikke retning, så dens bølgelængde forbliver konstant.

Kortfattet

* Brydning: Ændring i retning på grund af skiftende hastighed.

* hastighed: Bremser altid i et medium.

* bølgelængde: Ændringer for at kompensere for hastighedsændringen, men kun hvis lyset kommer ind i mediet i en vinkel.

Eksempler:

* Lys bøjning, når det kommer ind i vandet fra luften.

* Lys, der bremser i et prisme, hvilket får forskellige farver til at adskille (spredning).

* Mikrobølger bremses ned i atmosfæren, hvilket påvirker deres kommunikationsområde.

Fortæl mig, hvis du har yderligere spørgsmål!