Поняття про показнику заломлення
Показник заломлення є важливою величиною для математичного опису розглядуваних явищ. Показник заломлення конкретної середовища визначається так:
n = c/v.
Де c і v – швидкості світла у вакуумі та речовині відповідно. Величина v завжди менше, ніж c, тому показник n буде більше одиниці. Безрозмірний коефіцієнт n показує, як сильно світло в речовині (середовищі) буде відставати від світла у вакуумі. Відмінність цих швидкостей веде до виникнення явища заломлення.
Швидкість світла в речовині корелює з густиною останнього. Чим щільніше середовище, тим важче світла в ній рухатися. Наприклад, для повітря n = 1,00029, тобто майже як для вакууму, для води n = 1,333.
Відображення, заломлення і їх закони
Основні закони заломлення світла і відображення можуть бути записані в наступному вигляді:
- Якщо відновити нормаль до точки падіння пучка світла на границю двох середовищ, тоді ця нормаль разом з падаючим, відбитим і заломленим променями буде лежати в одній площині.
- Якщо позначити кути падіння, відбивання і заломлення як θ1, θ2, θ3, а показники заломлення 1-ї і 2-ї середовища як n1 і n2, тоді справедливі наступні дві формули:
- для відображення θ1 = θ2;
- для заломлення sin(θ1)*n1 = sin(θ3)*n2.