Kas yra šviesos lūžis?
Šviesos lūžis yra tada, kai sklindant šviesos banga pereina iš vienos materialios terpės į kitą, po kurios iškart pasikeičia jos kryptis ir greitis. Tai procesas, susijęs su šviesos atspindžiu ir gali pasireikšti tuo pačiu metu.
Šviesa gali sklisti tokiose terpėse kaip vakuumas, vanduo, oras, deimantas, stiklas, kvarcas, glicerinas ir visų rūšių skaidrios ar permatomos medžiagos. Kiekvienoje terpėje šviesa sklinda skirtingu greičiu.
Šviesos lūžis būna, kai, pavyzdžiui, ji pereina iš oro į vandenį, kurio kampas ir poslinkio greitis skiriasi.
Kiekviename šviesos lūžio reiškinyje dalyvauja šie elementai:
- krintantis žaibas: šviesos spindulys, pasiekiantis paviršių tarp abiejų terpių;
- lūžęs spindulys: spindulys, kuris nukreipiamas, kai šviesos banga praeina per paviršių;
- įprasta linija: įsivaizduojama paviršiui statmena linija, nustatyta nuo taško, kuriame abu spinduliai sutampa;
- kritimo kampas: kampas, atsirandantis tarp krintančio spindulio ir normalios linijos. Jis išreiškiamas simboliu θ1;
- lūžio kampas: yra kampas, atsirandantis tarp lūžusio spindulio ir normalios linijos. Jis išreiškiamas simboliu θ2.
Šviesos lūžis
Šviesos greitis kiekvienoje terpėje nurodomas vadinamas dydis lūžio rodiklis. Šių medžiagų terpės lūžio rodiklis nustatomas apskaičiuojant santykį tarp šviesos greičio vakuume ir atitinkamos terpės greičio. Lūžio rodiklio apskaičiavimo formulė yra:
Įpylę arbatinį šaukštelį į arbatos puodelį, galime pamatyti, tarsi jis būtų padalintas. Tai šviesos lūžio poveikis, sukeliantis šią optinę iliuziją.
Tas pats reiškinys įvyksta, kai į vandenį įdedame pieštuką ar šiaudelį. Iliuzija yra ta, kad jie yra sulenkti dėl šviesos lūžio.
Vaivorykštė
Vaivorykštė atsiranda dėl šviesos lūžio, kai ji praeina per mažus vandens lašus, pakibusius atmosferoje. Šviesa, patekusi į šią sritį, suyra ir sukuria spalvingą efektą.
Taip pat žiūrėkite: Vaivorykštė
Saulės šviesa Halos
Tai reiškinys, panašus į vaivorykštę ir pasitaikantis kai kuriose žemės rutulio vietose arba esant labai specifinėms atmosferos sąlygoms. Tai atsitinka, kai troposferoje kaupiasi ledo dalelės, kurios laužia šviesą ir ją skaido, o tai leidžia atskirti spalvų žiedą aplink šviesos šaltinį.
Šviesos lūžis deimante
Deimantai taip pat sugeba laužyti šviesą, suskaidydami ją į kelias spalvas.
Lęšiai ir didinamieji stiklai
Tiek didinamieji akiniai, tiek mūsų naudojami lęšiai yra pagrįsti šviesos lūžio principais, nes jie turi užfiksuoti šviesą ir deformuoti vaizdą taip, kad akis galėtų interpretuoti.
Saulės spinduliai jūroje
Matome, kaip saulės šviesa keičia savo kampą ir greitį, o sklinda, kai patenka į jūrą per paviršių.
Šviesa pro vitražą
Šviesos lūžis vyksta ir per stiklus ar kristalus, kurie filtruoja šviesą ir išsklaido ją aplinkoje.
Šviesos atspindys ir lūžis
Šviesos atspindys
Šviesos atspindys ir lūžis yra susiję, nors ir skirtingi, procesai. Šviesos atspindys susideda iš jo šoktelėjimo, kai jis atsitrenkia į paviršių ar sąsają, skiriančią dvi skirtingas terpes. Pavyzdžiui, peizažo ežere atspindėjimas arba veido veidrodyje atspindėjimas yra šviesos atspindėjimo reiškiniai.
Vietoj to, šviesos lūžis įvyksta, kai šviesa praeina per paviršių, kuris skiria dvi terpes ir toliau skleidžia. Kai jis prasiskverbia į antrąją medžiagą, šviesos pluoštas pakeis kampą ir greitį.
