Γιατί το φως διαθλάται όταν περνά μέσα από δύο διαφορετικά μέσα με διαφορετικές πυκνότητες;

Γιατί το φως διαθλάται όταν περνά μέσα από δύο διαφορετικά μέσα με διαφορετικές πυκνότητες;
Anonim

Απάντηση:

Θα χρησιμοποιούσα την αρχή Huygens για να την απεικονίσω:

Εξήγηση:

Μπορείτε να εξετάσετε πρώτα την αρχή Huygens της διάδοσης του φωτός που μας λέει ότι το φως διαδίδεται μέσα από δευτερεύοντα wavelets που παράγονται από κάθε σημείο στο μέτωπο ενός φωτός κύματος.

Αυτό φαίνεται περίπλοκο, αλλά θα προσπαθήσω να το δείξω με ένα διάγραμμα:

Αυτό είναι ένα είδος μαθηματικής κατασκευής όπου έχετε ότι κάθε σημείο στο μέτωπο (για παράδειγμα, μπορείτε να φανταστείτε τα μέτωπα ως κορυφές του κύματος σας) θα παράγει μικρά σφαιρικά κύματα των οποίων ο φάκελος θα σας δώσει το επόμενο μέτωπο.

Όταν το κύμα συναντά ένα διαφορετικό μέσο (διαφορετική πυκνότητα) η ταχύτητα του κύματος σε αυτό το νέο μέσο θα αλλάξει και έτσι τα δευτερεύοντα wavelets θα αλλάξουν σε μέγεθος προκαλώντας μια "παραμόρφωση" στο επόμενο μέτωπο !!!!!!

Τα σκούρα μπλε σφαιρικά δευτερεύοντα κύματα είναι μικρότερα από τα αρχικά, έτσι, μαζί, ο φάκελός τους θα παράγει ένα ελαφρώς λυγισμένο μέτωπο που αντιπροσωπεύει μια νέα κατεύθυνση διάδοσης του κύματος.

Η εύκολη εξήγηση μπορεί να παρατηρηθεί μέσω ενός παραδείγματος:

φανταστείτε μια διμοιρία στρατιωτών που βαδίζουν σε ένα παρεπόμενο έδαφος: είναι άρτια εκπαιδευμένοι και μπορείτε να φανταστείτε να βαδίζουν σε τέλεια από κοινού. τώρα φανταστείτε ότι συναντούν μια διαφορετική επιφάνεια, μια αμμώδη παραλία είδος επιφάνειας, σε μια ορισμένη γωνία.

Ο πρώτος στρατιώτης της πρώτης γραμμής που εισέρχεται στην άμμο θα μειώσει την ταχύτητά του, έπειτα και ο δεύτερος, ο τρίτος επίσης. και τα λοιπα.

Καθένας θα επιβραδύνει την επίτευξη της άμμου και με αυτόν τον τρόπο θα αλλάξει την κατεύθυνση και την κατεύθυνση ολόκληρης της διμοιρίας!

Ελπίζω να μην σας μπερδέψω ακόμα περισσότερο …!