기본 원칙 :Snell의 법률
한 매체에서 다른 매체로 이동하는 빛의 굽힘은 Snell 's Law라는 기본 원칙에 의해 통제됩니다.
* n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2)
어디:
* n1 및 n2 첫 번째 및 제 2 매체의 굴절 지수입니다. 굴절률은 진공에 비해 매체에서 빛이 얼마나 느려지는지를 측정 한 것입니다.
* θ1 입사각 (광선이 표면에 정상으로 만드는 각도).
* θ2 굴절 각도입니다 (광선이 두 번째 매체에 들어간 후 정상으로 만든 각도).
설명
1. 빛의 속도 : 빛은 다른 재료에서 다른 속도로 이동합니다. 진공 상태 (약 300,000km/s)에서 가장 빠르게 이동합니다. 빛이 더 밀도가 높은 매체 (물이나 유리와 같은)로 들어가면 속도가 느려집니다.
2. 파면 : 빛은 일련의 웨이브 프론트로 시각화 될 수 있습니다. 파면이 두 미디어 사이의 경계에 부딪히면 웨이브 프론트의 한 부분은 다른 부분 앞에 새로운 매체로 들어갑니다.
3. 방향 변경 : 빛의 속도가 변하기 때문에 새로운 매체에 들어가는 파면의 일부가 먼저 느려집니다. 이로 인해 파면이 구부러집니다.
정상 을 향해 또는 멀리 굽힘
* 덜 밀도가 높은 곳에서 밀도가 높은 매체로 : 빛이 덜 조밀 한 매체 (공기와 같은)에서 밀도가 높은 매체 (물과 같은)로 이동하면 느려집니다. 이로 인해 빛이 을 향해 구부러집니다 정상.
* 밀도에서 덜 밀도가 높은 매체까지 : 조명이 밀도가 높은 매체 (물과 같은)에서 덜 조밀 한 매체 (공기와 같은)로 이동하면 속도가 높아집니다. 이로 인해 빛이 멀리 구부러집니다 정상에서.
시각적 예 :
갑자기 진흙 패치를 때리는 부드러운 도로에서 운전하는 차가 상상해보십시오. 차 한쪽의 바퀴는 먼저 진흙으로 들어가서 속도가 느려져 차가 진흙쪽으로 약간 돌립니다. 마찬가지로, 빛의 파면은 다른 매체에 들어갈 때 구부러집니다.
키 테이크 아웃
굴절로 알려진 빛의 굽힘은 광이 매체에서 다른 곳으로 이동함에 따라 빛의 속도의 결과입니다. 이러한 속도의 변화는 매체의 상대 밀도에 따라 파면이 정상을 향하거나 멀리 떨어지게합니다.