Hvorfor bøjer lys stråle mod det normale, når den går luft i vandet?

1. Lysets art:

* Bølgens natur: Lys opfører sig som en bølge med kamre og trug.

* lyshastighed: Lysets hastighed ændres afhængigt af det medium, det bevæger sig igennem. Lys rejser hurtigere i luften end i vand.

2. Brydning:

* Definition: Brydning er lysbøjningen, når det går fra et medium til et andet.

* Årsag: Ændringen i lysets hastighed er den primære årsag til brydning. Når lys kommer ind i et tættere medium (som vand), bremser det ned.

3. Snells lov:

* Matematisk beskrivelse: Snells lov beskriver forholdet mellem forekomstvinklen (vinkel, hvor lys rammer overfladen), brydningsvinklen (vinkel, hvor lys bøjer sig i det nye medium) og indekserne for brydning af de to medier.

* Nøglepunkt: Brydningsvinklen er mindre end forekomstens vinkel, når lys kommer ind i et tættere medium.

4. Forklaring:

* Forestil dig en lysbølge: Forestil dig en lysbølge, der nærmer sig vandoverfladen i en vinkel. Den del af bølgen, der kommer ind i vandet, bremser først ned, mens delen stadig i luften fortsætter med en hurtigere hastighed. Denne forskel i hastighed får bølgen til at bøje sig mod det normale.

* Normal: Den normale er en imaginær linje vinkelret på overfladen på det punkt, hvor den lette stråle rammer.

* bøjning mod det normale: Den langsommere hastighed af lys i vand får bølgefronten til at bøje sig mod den normale, hvilket gør brydningen af ​​brydning mindre end forekomstens vinkel.

Kortfattet:

Bøjning af lys mod det normale, når det kommer ind i vandet fra luften, skyldes ændringen i lysets hastighed, når den passerer fra et mindre tæt medium (luft) til et tættere medium (vand). Denne ændring i hastighed får lysbølgen til at bøje sig efter de principper, der er beskrevet af Snells lov.