Lomdávasvetlo je jav, ktorý spočíva v zmene rýchlosť šírenia elektromagnetickej vlny, keď prechádza rôznymi optickými médiami. Počas lom, dĺžka mávať zmien svetla, zatiaľ čo vaše frekvencia zvyšky konštantný. Lom môže, ale nemusí byť sprevádzaný a zmeniťosmer šírenia svetla.
Pozritiež:Najúžasnejšie optické javy prírody
Úvod do lomu svetla
THE lom nastane, keď svetlo pretína rozhranie medzi dvoma optické a priehľadné médiá, ako vzduch a voda. Keď k tomu dôjde, rýchlosťvrozmnožovaniedávasvetlozmeny, pretože táto rýchlosť závisí od charakteristiky každého volaného optického média indexvlomabsolútna.
Absolútny index lomu je a veľkosťbezrozmerný, tj množstvo, ktoré nemá mernú jednotku, vypočítané pomerom medzi rýchlosť svetla vo vákuu a rýchlosť svetla v tomto médiu.
č - index lomu
ç - rýchlosť svetla vo vákuu (c ≈ 3.0.108 pani)
v - rýchlosť svetla v strede (m / s)
Čím vyšší je index lomu média, tým je rýchlosť svetla slabšiaaknátierky v jeho vnútri, inými slovami, hovoríme, že stred je viac
zdržanlivý. Pretože neexistuje optické médium, v ktorom by svetlo prechádzalo rýchlejšie ako vo vákuu, je absolútny index lomu vždy väčšie alebo rovné 1.Skontrolujte index lomu niektorých známych optických médií v nasledujúcej tabuľke:
optické médium |
Index lomu |
Atmosférický vzduch (25 ° C) |
1,00029 |
Voda (25 ° C) |
1,33 |
Etylalkohol |
1,36 |
stolová soľ |
1,54 |
Glycerín |
1,90 |
Akryl |
1,49 |
diamant |
2,42 |
Čítajte tiež: Fyzikálne objavy, ktoré sa stali náhodou
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Lom svetla a jeho vlastnosti
THE lomdávasvetlo vždy nastane, keď relatívny index lomu medzi dvoma prostriedkami je rôznez 1. Vzorec pre relatívny index lomu je uvedený nižšie, poznámka:
č1,2 - relatívny index lomu média 1 a 2;
č1 a nie2 - index lomu média zdroja svetla a cieľového média svetla;
v1 a ty2 - rýchlosť šírenia svetla v médiu, v ktorom svetlo vychádza, respektíve sa doň ponorí.
Na rozdiel od absolútneho indexu lomu, ktorý meria vzťah medzi rýchlosťou svetla v tomto médiu a rýchlosťou svetla vo vákuu, Relatívny index lomu meria vzťah medzi rýchlosťou šírenia svetla v dvoch médiách a preto môže predpokladať hodnoty väčšie alebo menšie ako 1.
Zmena rýchlosti prechodu svetla z média 1 do média 2 môže spôsobiť vzhľad bočného posunu svetelného lúča. Táto zmena nastane, ak dotknutý svetelný lúč dopadne kolmo k povrchu (90 °), rovnakým smerom ako rovnonormálne podľa plánu. Normálna čiara sa zase použije ako referencia pri meraniach uhly dopadu a lom, ako je znázornené na nasledujúcom obrázku:
θi a 9r – uhly dopadu a lomu
č1 a nie2- index lomu média 1 a 2
Ďalšia dôležitá skutočnosť o lome svetla sa týka závislosť medzi index lomu a svetelná frekvencia incident. Zmena rýchlosti svetla závisí okrem iných faktorov aj od „farby“ svetla: čím vyššia je frekvencia svetelnej vlny, tým nižší je absolútny index lomu média. Preto biele svetlo rozptýlené vo viacerých farebných pásoch pri prechode hranolom: každá z jeho zložiek má špecifický index lomu, čo spôsobuje, že každá z nich prechádza špecifickou zmenou smeru. Chcete lepšie pochopiť rôzne frekvencie svetla? Prístup k nášmu textu: elektromagnetické spektrum.
Zákony lomu
Keď poznáme hlavné pojmy lomu, pochopíme, ako zákony lomu:
→ 1. zákon lomu
THE prvý zákon lomu uvádza, že svetelné lúčeincident a lámaný, rovnako ako normálna čiara, sú rovné koplanárne, to znamená, že musia byť obsiahnuté v rovnakej rovine.
→ 2. zákon lomu - Snell-Descartov zákon
THE druhý zákon lomu, taktiež známy ako Snell-Descartov zákon, sa používa na výpočet Obchádzkahranatý utrpel lomený lúč svetla. Podľa tohto zákona je pomer medzi sínusmi uhlov dopadu a lomu rovný pomeru medzi rýchlosťami svetla v dopadajúcom a lámanom prostredí. Vzorec pre druhý zákon lomu je uvedený nižšie, poznámka:
Vyriešené cvičenia na lom svetla
Otázka 1) Určte absolútny index lomu optického média, v ktorom sa svetlo šíri rýchlosťou 2.4.108 pani.
Údaje: c = 3.0.108 pani
a) 1,75
b) 1,50
c) 1,25
d) 2,50
e) 1,45
Šablóna: Písmeno C. Na vyriešenie úlohy použijeme absolútny index lomu:
Otázka 2) Lúč svetla, ktorý pochádza z média, v ktorom je rýchlosť jeho šírenia 1,5.108 m / s dopadá na rozhranie iného optického média, v ktorom sa svetlo šíri rýchlosťou 2.0.108 pani. Vypočítajte relatívny index lomu medzi týmito optickými médiami.
a) 1,33
b) 1,40
c) 0,72
d) 2,57
e) 0,63
Šablóna: Písmeno A. Použijeme vzorec indexu relatívneho lomu:
Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
HELERBROCK, Rafael. „Lom svetla“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-refracao-luz.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.
