Закон заломлення світла

Цей простий закон проходять в шкільному курсі фізики. Його суть в тому, що світло, переходячи з одного середовища в іншу, змінює свій напрямок. Він діє для всіх без винятку середовищ.

Один з фундаментальних законів фізики свідчить, що швидкість світла у вакуумі дорівнює 300000 км / с. Яка ця швидкість в інших речовинах? Вона буде трохи менше, але порядок залишиться таким же. У будь-якому середовищі світло рухається по найкоротшій прямолінійною траєкторії. Якщо швидкість стала менше, то промінь, при переході з одного середовища в іншу, обов`язково змінить свій напрямок.

Закон заломлення звучить так: відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення є постійна величина для двох певних середовищ. Ця величина називається відносним показником заломлення (або показником заломлення другого середовища відносно першого). Падаючий, відбитий промінь, а також перпендикуляр, відновлений в точці падіння, лежать в одній площині.

Кути падіння і заломлення можуть бути рівні, якщо світло падає на межу поділу під прямим кутом. В інших випадках вони відрізняються. Кут падіння буде більше кута заломлення, якщо світло переходить з менш щільного середовища в більш щільну. Абсолютним показником заломлення називається відношення швидкості світла у вакуумі до швидкості світла в даному середовищі. Неділя, у якій цей показник менше, вважається менш щільною. Повітря має найменшу оптичною щільністю, близькою до щільності вакууму.

подвійне променезаломлення

Якщо промінь світла потрапляє в певне середовище, він може випробувати подвійне променезаломлення. Подібної середовищем є два кристала ірландського шпату, що мають вигляд трикутної призми з прямим кутом. Вони склеєні по гіпотенузі за допомогою канадського бальзаму. Луч, потрапляючи в таке середовище, розділяється на два промені, які називаються звичайним і незвичайним.

Подвійне променезаломлення пояснюється неоднорідністю (анізотропного середовища). Вся справа в діелектричної проникності кристала, значення якого можуть відрізнятися в залежності від напрямку.

В основі подвійного променезаломлення лежить інше явище - поляризація світла. Незвичайний промінь виявляється поляризованим, тобто коливання світлового вектора (вектора електричного поля), будуть орієнтованими в строго визначеному напрямку. Звичайний промінь не поляризоване і зазвичай спрямований уздовж оптичної осі кристала.