Два закони заломлення світла. Явище повного внутрішнього відбиття

Зображення в лінзах, робота таких приладів, як мікроскоп і телескоп, явище веселки і оманливе сприйняття глибини водойми – все це приклади демонстрації явища заломлення світла. Закони, які описують це явище, розглядаються в даній статті.

Явище заломлення

Перш ніж розглянути закони заломлення світла у фізиці, познайомимося з сутністю самого явища.

Як відомо, якщо середовище однорідна у всіх точках простору, то світло буде рухатися в ній по прямій траєкторії. Заломлення цієї траєкторії виникає тоді, коли світловий промінь перетинає під кутом кордон розділу двох прозорих матеріалів, наприклад, скло і воду або повітря і скло. Перейшовши в іншу однорідну середу, світло також буде рухатися по прямій, але вона вже буде спрямована під деяким кутом до його траєкторії у першому середовищі. Це і є явище заломлення світлового променя.

У відео нижче демонструється явище заломлення на прикладі скла.

Важливим моментом тут є кут падіння на площину розділу середовищ. Від значення цього кута залежить те, чи буде спостерігатися явище заломлення чи ні. Якщо промінь падає перпендикулярно на поверхню, то перейшовши в другу середу, він продовжить рухатися вздовж тієї ж прямої. Другим випадком, коли заломлення не буде відбуватися, є кути падіння променя, що йде з оптично більш щільного середовища в менш щільну, які більше деякого критичного значення. В цьому випадку відбудеться повне відображення світлової енергії назад у першу середу. Останній ефект розглянуто нижче.

Дивіться також:  Що таке агітація: насильницька пропаганда або ключ до створення змін?