De ce și cum este refractata lumina?
Faptul că trecerea de la un mediu la altul fascicul de lumină izlamyvaet modul lor, mulți par capriciu ciudat al naturii. Se pare neclar de ce lumina nu stochează originalul într-un mediu nou al direcției și să aleagă calea rupt. Cine crede că da, probabil, el învață cu satisfacție că fasciculul de lumină este supus, în esență, același lucru care se întâmplă cu coloanele tropăitul luptători care trec frontiera dintre sol, ușor de mers pe jos, iar solul inconfortabil. Asta spune despre acest astronom și fizician al secolului trecut Dzhon Gershel:
„Imaginați-vă o echipă de soldați mers pe teren, împărțit limita direct în două benzi, una dintre care este netedă și ușor de mers pe jos, iar celălalt -. Clumpy, este dificil, astfel încât mersul pe jos pe ea nu poate fi făcută astfel încât își asume repede dincolo de ceea ce detașarea colțul frontal cu linia de delimitare între cele două benzi, astfel încât soldații ating această limită, nu dintr-o dată, dar unul după altul. Apoi, fiecare soldat a trecut granița, sa trezit pe pământ, pe care el nu se mai poate mișca atât de repede! la fel de până la acel moment. Nu va trebui să rămână în conformitate cu restul liniei, încă situat pe cel mai bun sol, și va de la ea ține pasul cu fiecare secundă mai mult și mai mult. Pe măsură ce fiecare soldat, ajunge la frontieră, se confruntă cu aceeași dificultate în mers , în cazul în care soldații nu au rupt în jos, nu împrăștiate, și va continua să mărșăluiască coloana din dreapta, tot ce parte a coloanei, care a trecut granița, va rămâne în mod inevitabil, în spatele restul și să-l unghi atât de obtuz, la punctul de trecere a frontierei. Și pentru că nevoia de a merge în sus, fără a întrerupe drumul unul de altul, ca fiecare soldat să meargă drept înainte, la un unghi drept față de nou front, calea pe care el va trece prin punctul de trecere a frontierei va fi, în primul rând, perpendicular pe un nou front, și, pe de altă parte, astfel încât să facă referire la fel, care ar fi efectuate în absența decelerării ca viteza nou la vechi. "
Fig. 116. Experiența de a explica refracției luminii
La nivelul pe care se poate reproduce această refracție similitudine vizuală a luminii pe birou. Se acoperă cu jumătate din pânză de masă (fig. 116) și, înclinând ușor masa, face rostogolească în jos o pereche de roți, bine plantat pe o axă comună (de exemplu, de la o locomotivă rupt sau alte jucării pentru copii). În cazul în care direcția de deplasare a roții întâlnește marginea feței de masă, la un unghi drept, nu se produce calea de refracție. Trebuie, în acest caz, este o ilustrare a unei reguli optice: fasciculul perpendicular pe planul mass-media de separare nu este refractată. Atunci când o direcție oblică la marginea feței de masă, izlamyvaetsya roți de pe această margine, r. E. La interfața dintre media cu diferite viteze de deplasare în aceasta. Este ușor de observat că traducerea părții a tabelului unde vitezele mai mari (porțiunea neacoperită), în partea în care viteza este mai mică (față de masă), direcția căii ( „Ray“) se apropie de „picătură perpendiculara“. In caz contrar, o distanță față de perpendiculara.
Din aceasta se poate, printre altele, a aduna informații importante dezvăluie esența fenomenului, și anume, că refracția din cauza diferenței de viteza luminii în cele două medii. Cea mai mare diferența de viteză, mai mare refractie; așa-numitul „indice de refracție“ ce caracterizează razele de dimensiuni fractura nu este nimic, raportul acestor viteze.
Când ai citit că indicele de refracție la trecerea de la aer la apă este 4/3, atunci, cu toate acestea, să învețe că lumina se deplasează prin aer într-o 1 1/3 ori mai rapid decât în apă.
Și în această privință, este o altă caracteristică instructiv de propagare a luminii. Dacă, în cazul fasciculului luminos de reflecție ar trebui să fie cel mai scurt drum, în cazul refractie, el alege cel mai rapid mod: nici o altă direcție nu are ca rezultat fascicul atât de repede la „destinație“ drept cale rupt.