La оптичка рефракција То је појава која се јавља када светлост пада косо на површину раздвајања два медија, па светлост мења правац и брзину. Широко се користи у оптици и физици, као и у астрономији.
Стога ћемо овај чланак посветити да вам кажемо све што треба да знате о оптичкој рефракцији, њеним карактеристикама и значају.
Шта је оптичка рефракција
Оптичка рефракција се односи на пренос светлосних таласа из једног материјалног медијума у други током процеса ширења, а затим се њихов правац и брзина одмах мењају. То је процес везан за рефлексију светлости и може се манифестовати истовремено.
Светлост може да путује у материјалним медијима као што су вакуум, вода, ваздух, дијаманти, стакло, кварц, глицерин и разни провидни или провидни материјали. У сваком медију, светлост путује различитим брзинама.
На пример, светлост се прелама када путује из ваздуха у воду, при чему се мењају угао и брзина кретања. Следећи елементи учествују у било ком феномену преламања светлости:
- упадна муња: зрак који допире до површине између два медија.
- преломљени зрак: Зрак светлости који се савија када талас путује по површини.
- нормалан: Замишљена линија окомита на површину, успостављена од тачке где се сусрећу два зрака.
- Упадни угао: Угао између упадног зрака и нормале.
- угао преламања: Угао између преломљеног зрака и нормале.
Феномен оптичке рефракције
Када светлост падне на површину која раздваја два медија, као нпр ваздух и вода, део упадне светлости се рефлектује, док се други део прелама и пролази кроз другу средину.
Док се феномен преламања односи првенствено на светлосне таласе, концепти се примењују на било који талас, укључујући звучне и електромагнетне таласе.
Хајгенсови закони који управљају кретањем свих таласа су испуњени:
- Упадни, рефлектовани и преломљени зраци леже у истој равни.
- Упадни угао и угао рефлексије су једнаки., схватајући под тим углове формиране упадним и рефлектованим зраком, респективно, управне на површину раздвајања повучену у тачки упада.
Брзина светлости зависи од средине кроз коју путује, тј па што је материјал гушћи то је брзина светлости спорија и обрнуто. Дакле, када светлост путује из мање густе средине (ваздух) у густу средину (стакло), светлосни зраци се преламају близу нормалног, тако да ће угао преламања бити мањи од упадног угла.
Слично томе, ако зрак светлости пређе из гушће средине у мање густу средину, преламаће се од нормалног, тако да ће упадни угао бити мањи од угла преламања.
Значај
Већ смо споменули да је оптичка рефракција физички феномен који настаје када светлост прелази из једне средине у другу са различитим густинама. Овај феномен је од великог значаја у нашем свакодневном животу иу различитим областима науке и технологије.
Један од најчешћих примера оптичке рефракције је формирање дуга. Када сунчева светлост прође кроз капљице воде у атмосфери, светлост се прелама и распршује на различитим таласним дужинама, стварајући тако спектар боја које видимо у дугама. Овај феномен се такође користи у оптици сочива и у производњи оптичких инструмената, као што су сочива за камере, микроскопи и телескопи.
Поред тога, оптичка рефракција је фундаментална у корекцији људског вида. Када светлост уђе у наше око, она се прелама кроз рожњачу и сочиво и формира слику на мрежњачи. Ако око не прелама светлост правилно, то може изазвати проблеме са видом као што су кратковидост, далековидост и астигматизам. Контактна сочива исправљају ове проблеме рефракције и омогућавају да се светлост правилно прелама у око.
У индустрији се оптичка рефракција користи у производњи провидних материјала и мерењу концентрације раствора. У медицини, оптичка рефракција се користи за мерење густине и преламања биолошких ткива, омогућава рано откривање болести.
Без оптичке рефракције, сликање, корекција вида, производња сочива и других оптичких инструмената, откривање болести и многа друга научна и технолошка достигнућа која побољшавају квалитет нашег живота не би била могућа.
Примери оптичке рефракције
Неки уобичајени примери оптичке рефракције могу се наћи у следећим појавама:
- Кашичица у шољици: Када у шољу чаја ставимо кашичицу, видимо како се мрви. То је ефекат преламања светлости који производи ову оптичку илузију. Иста појава се дешава када у воду ставимо оловку или сламку. Ове закривљене илузије настају због преламања светлости.
- дуга: Дуге настају преламањем светлости док она пролази кроз ситне капљице воде суспендоване у атмосфери. Како светлост улази у ову област, она се распада и ствара шарене ефекте.
- ореол сунца: Ово је феномен налик дуги који се јавља у одређеним деловима земаљске кугле или под врло специфичним атмосферским условима. Ово настаје када се честице леда акумулирају у тропосфери, преламају светлост и разбијају је, што омогућава разликовање обојених прстенова око извора светлости.
- Светлост се прелама у дијаманту: Дијаманти такође преламају светлост, деле је на више боја.
- Наочаре и лупе: Лупе и сочива која користимо заснивају се на принципу преламања светлости, јер морају да ухвате светлост и изобличе слику како би се могла протумачити голим оком.
- сунце у мору: Можемо да видимо сунчеву светлост која мења угао и брзину, и расипање док пролази преко површине и излази на море.
- Светлост кроз витраж: Преламање светлости се такође дешава кроз стакло или кристал, који филтрира светлост и распршује је у околину.
Надам се да са овим информацијама можете сазнати више о оптичком повлачењу и његовим карактеристикама.