Hvad er lysets brydning?
Brydningen af lys er, når lysbølgen passerer fra et materielt medium til et andet, når det formerer sig, hvorefter der er en øjeblikkelig ændring i retning og hastighed. Det er en proces relateret til refleksion af lys og kan manifestere sig på samme tid.
Lys kan forplante sig i materialemedier som vakuum, vand, luft, diamant, glas, kvarts, glycerin og alle slags transparente eller gennemsigtige materialer. I hvert medium forplantes lys med forskellig hastighed.
Der er brydning af lys, når det f.eks. Passerer fra luft til vand, hvor dets vinkel og forskydningshastighed varierer.
I hvert fænomen med lysbrydning deltager følgende elementer:
- hændende lyn: lysstråle, der når overfladen mellem begge medier;
- brudt stråle: stråle, der afbøjes, når lysbølgen passerer gennem overfladen;
- normal linje: imaginær linje vinkelret på overfladen, etableret fra det punkt, hvor begge stråler falder sammen
- indfaldsvinkel: vinkel, der opstår mellem den indfaldende stråle og den normale linje. Det udtrykkes med symbolet θ1;
- brydningsvinkel: er den vinkel, der opstår mellem den brydede stråle og den normale linje. Det udtrykkes med symbolet θ2.
Brydning af lys
Lysets hastighed i hvert medium er angivet med en størrelsesorden kaldet brydningsindeks. Brydningsindekset for disse materialemedier bestemmes ved beregning af forholdet mellem lysets hastighed i vakuum og hastigheden af det pågældende medium. Formlen til beregning af brydningsindekset er:
Når vi introducerer en teskefuld i en kop te, kan vi se, som om den blev delt. Det er en effekt af lysbrydning, der frembringer denne optiske illusion.
Det samme fænomen opstår, når vi lægger en blyant eller et sugerør i vandet. Illusionen er, at disse er bøjet på grund af lysbrydning.
Regnbue
En regnbue produceres ved lysbrydning, når den passerer gennem små dråber vand suspenderet i atmosfæren. Lyset nedbrydes og genererer den farverige effekt, når det kommer ind i dette område.
Se også: Rainbow
Sollys Haloer
Det er et fænomen, der ligner regnbuen, og som forekommer i nogle dele af kloden eller under meget specifikke atmosfæriske forhold. Dette sker, når ispartikler akkumuleres i troposfæren, som bryder lyset og nedbryder det, hvilket gør det muligt at skelne mellem en ring af farver omkring lyskilden.
Brydet lys i en diamant
Diamanter er også i stand til at bryde lys og nedbryde det i flere farver.
Linser og forstørrelsesglas
Både forstørrelsesglassene og de linser, vi bruger, er baseret på lysets brydningsprincipper, da de skal fange lyset og deformere billedet, så det kan fortolkes af øjet.
Solstråler i havet
Vi kan se sollys ændre sin vinkel og hastighed, og det spreder sig, når det kommer ind i havet gennem overfladen.
Lys gennem et farvet glasvindue
Lysets brydning sker også gennem briller eller krystaller, som filtrerer lyset og diffunderer det ind i miljøet.
Refleksion og lysbrydning
Refleksion af lys
Refleksion og lysbrydning er beslægtede, om end forskellige, processer. Refleksion af lys består af dets hoppende, når det rammer en overflade eller grænseflade, der adskiller to forskellige medier. For eksempel er refleksionen af et landskab i en sø eller et ansigt i spejlet fænomener med refleksion af lys.
I stedet opstår lysbrydning, når lys passerer gennem overfladen, der adskiller to medier for at fortsætte dets udbredelse. Når det trænger ind i det andet materialemedium, ændrer lysstrålen vinklen og hastigheden.
