Mění refrakce rychlost: Jak, proč, kdy, podrobná fakta

Mění refrakce rychlost? Refrakce jistě změní rychlost při cestování z jednoho média do druhého.

Jak poznat, že refrakce mění rychlost? Když světlo cestuje z vzácnějšího média do hustšího média, rychlost se změní a určitě bude vědět, zda se refrakční paprsek pohybuje směrem k normálu nebo od něj.

Abychom tomuto fenoménu lépe porozuměli, použijeme příklad z reálného světa a použijeme stejné pojmy zde. Vozík s koly na všech okrajích je držen na betonové cestě. Co se stane, když se tento vozík přesune na travnatou plochu, když na něj bude působit konstantní síla?

Když se vozík přesune na trávu, rychlost se zvýší a bude se pohybovat stejným směrem, ale pouze v případě původní směr se zdá být kolmý. Jinak se rychlost může lišit podle příslušného směru.

Nyní se vozík pod úhlem přesune z betonové cesty na travnatou plochu. Možná uvidíme změnu směru jízdy vozíku. Kolo vjíždějící na travnatý povrch se zpomalí, což způsobí, že druhé kolo vjede do travnaté plochy. Celkově se tedy kolo bude pohybovat doprava.

Nyní, když je přední kola vozíku mají různé speceds ve srovnání s těmi na betonové cestě. Při konstantní rychlosti se vozík bude pohybovat stejným směrem jako přední kola. Je to podobné jako u světelných vln v jiném médiu.

Jak refrakce mění rychlost?

Vysvětlení ve výše uvedené části týkající se tématu rychlosti změny lomu s příkladem poskytlo počáteční pohled na měnící se rychlosti v různých médiích.

Nyní se musíme vypořádat s následující otázkou, jak refrakce mění rychlost. Na stejném příkladu jako dříve uvidíme, jak proces probíhá. Když se vozík přesune z betonové cesty na travnatou plochu, změní se rychlost vozíku.

Podobně je tomu s lomem světla, pokud se pohybuje z řidšího do hustšího prostředí a tvoří hustší do řidšího prostředí. The směr lomu je určen, když se pohybuje směrem k normálu nebo od normálu.

Jako když jsme řekli, že kola vozíku sníží rychlost, když vjede na travnatou plochu; podobně, rychlost lomu se sníží, když opustí vzácnější médium a vstoupí do hustšího média.

Dalším případem je, že když se vozík přesune z travnaté plochy na betonovou cestu, kolo nepochybně změní svou rychlost a posune se z normály, která je na povrchu představitelně nakreslená.

Stejně tak refrakce změní svou rychlost, když vstoupí do vzácnějšího prostředí po opuštění hustšího média. I zde se rychlost sníží, protože mění svůj směr z původního směru, to znamená, když se vzdaluje od normály k povrchu.

Proč refrakce mění rychlost?

Určité faktory mění rychlost světla z hlediska lomu. Použijme stejný příklad jako dříve a pochopíme to lépe.

Například vozík pohybující se z betonové cesty na travnatou plochu zaznamená změnu rychlosti a směru. Proč se tedy mění rychlost lomu? Důvodem je, že při vjezdu na travnatou plochu působí na kola vozíku odpor.

Travnatá plocha klade větší odpor než betonová silnice, takže když se první kolo vozíku dotkne trávy kvůli odporu, rychlost se změní, což způsobí, že ostatní kola změní rychlost.

Podobně, když paprsek světla vstoupí do hustšího prostředí z vzácnějšího prostředí, změní se rychlost lomu a změní se také rychlost. Důvodem je rozdílný index lomu pro jiné médium.

Projekt refrakce mění svou rychlost protože jednou světlo vstupuje do jiného média, bude měnit rychlost podle média, kterým se pohybuje. Takže to skončí tak, že bude mít vlnovou délku buď kratší nebo delší v závislosti na médiu a změně rychlosti.

Index lomu hraje zásadní roli, protože pomáhá při změně směru a rychlosti světelné vlny. V závislosti na tom, který index zvýší nebo sníží rychlost světlo vlna.

Mění refrakce rychlost
Světelný paprsek se vzdaluje od normálu

Kdy refrakce mění rychlost?

Samotné slovo lom znamená změnu směru světelné vlny vstupující do jednoho prostředí z druhého.

Když světelná vlna vstoupí do hustšího média z vzácnějšího média, první sada paprsků, která se dotkne hustšího média, okamžitě změní rychlost. To znamená, že rychlost paprsku se sníží.

Způsobí to, že zbytek paprsku změní svou rychlost podle toho, když je nyní celý v hustším médiu. Povrch média hraje významnou roli při změně rychlosti a směru vstupující světelné vlny.

Také, pokud světelný paprsek se pohybuje ve směru kolmém k tomu se rychlost zvýší a bude se pohybovat stejným směrem jako původní. Prostředí, ve kterém se světlo šíří, pomůže při změně množství, jako je rychlost a vlnová délka.

Podobně, když se světelná vlna pohybuje z hustšího média do vzácnějšího média, rychlost se zvýší a vzdálí se od normály povrchu. Médium je tedy nezbytné pro to, aby se světlo pohybovalo.

V případě, že světelný paprsek dopadá na hustší médium, bude se pohybovat směrem k normálu, jak se rychlost paprsku snižuje, a když světelný paprsek dopadá na vzácnější médium, rychlost se zvýší a odkloní od normálu.

1 2
Světelný paprsek se pohybuje směrem k normálu

Vztah mezi rychlostí a lomem

Světelné vlny byly, když se pohybovaly z jednoho média do druhého, a rychlost je mírou toho, jak moc bylo ohnuto.

Lom sám o sobě znamená změnu směru v důsledku změny rychlosti světelné vlny vstupující do jednoho prostředí z jiného prostředí. Pojem snadno pochopíme pomocí Snellova zákona n1/n2 = sin α2/sin α1, který dává představu.

Snellův zákon je zákon, který popisuje vztah mezi úhlem dopadu a úhlem lomu světelné vlny procházející z jednoho prostředí do druhého. Z toho můžeme snadno zachytit vztah mezi lomem a rychlostí.

Lom se týká procesu, kdy se světelná vlna ohýbá směrem k normálu nebo od něj. Když se to stane, dčekající na médiu je popsána rychlost světla, a tedy rychlost a lom světla je nutný k určení směru světla vlna.

Změna směru světelné vlny je určena velikostí změny rychlosti této světelné vlny, která vstupuje do určitého média. Byly učiněny rané pokusy studovat rychlost světla, když se pohybuje z jednoho média do druhého.

Problémy s tím, jak refrakce mění rychlost

Existuje jeden vzorec, který řeší jakýkoli problém týkající se lomu, odrazu, rychlosti a směru jakékoli světelné vlny vstupující a opouštějící médium.

Zde tedy v tomto případě použijeme vzorec Snellova zákona, který pomůže určit lom, rychlost a směr. Hlavně o tom, jak odraz mění rychlost.

1 problém:

Vypočítejte rychlost světla ve vodě při vstupu do prostředí ze vzduchu (vzácnější prostředí). Rychlost světla ve vzduchu je 3×108a index lomu hustšího prostředí je 1.333.

Řešení:

Víme, že vztah mezi rychlostí světla v prostředí a lomem je n=c/v. Přeskupujeme tento vzorec, abychom dostali rychlost, v=c/n.

V = c/n

V=3×108/ 1.333

V=2.2505 x 108 m / s

Rychlost světla v hustším prostředí se zdá být větší než polovina rychlosti ve vakuu.

2 problém:

Vypočítejte rychlost světla v acetonu při vstupu do prostředí ze vzduchu (vzácnější prostředí). Rychlost světla ve vzduchu je 3×108a index lomu hustšího prostředí je 1.36.

Řešení:

V = c/n

V=3×108/ 1.36

V=2.2058 x 108 m / s

Rychlost světla v hustším prostředí také klesá, když vstupuje z vzácnějšího prostředí.

Často kladené otázky

Proč dochází ve vodě k lomu?

K lomu dochází ve vodě, protože index lomu vody je vyšší než v vzácnějším prostředí.

Když se světelný paprsek dostane z vzácnějšího a dotkne se hustšího média, okamžitě změní směr. Důvodem je, že vzduch je vzácnější prostředí a voda je prostředí hustší, což je dáno indexem lomu obou prostředí, resp. Protože voda je hustší než vzduch, světelná vlna se bude ohýbat směrem k normálu, nazývanému lom.

Proč se světlo láme, když vstupuje do jiného média?

Světlo se odráží, když vstupuje do jiného prostředí, protože index lomu všech prostředí má různé hodnoty.

To je také považováno za lom. K tomu dochází, protože když světelný paprsek vstoupí do média a změní rychlost, změní také svůj směr. Tímto způsobem můžeme vidět, že pokud je světelný paprsek kolmý k povrchu, nedojde ke změně směru, ale pouze ke změně rychlosti.

Bude se světelný paprsek ohýbat při vstupu do různých prostředí, pokud je rychlost světla ve všech prostředích konstantní?

Určitě ne, světelný paprsek se při vstupu do jiného média ohýbá pouze tehdy, když je rychlost světla v jiném médiu jiná.

Pokud je rychlost světla konstantní ve všech prostředích, nedojde k žádnému ohybu světelných vln. Světelná vlna zaznamená změnu rychlosti, když vstoupí do jiného média kvůli hodnotě rychlosti světla. Rozdíl v rychlosti mezi těmito dvěma médii je důvodem, proč dochází k vlnění na vodě, když světlo prochází z média vzduchu do vody.

Co se stane, pokud se světelná vlna dostane z vzácnějšího prostředí do prostředí s negativním indexem lomu?

Nejprve potřebujeme znát zralost světla, zda se jedná o částici nebo vlnu.

Hodnota velikosti rychlosti je považována za rychlost. Rychlost nemůže být záporná, a když vezmeme v úvahu rychlost, rozhodně nemůže být záporná. Odpovědí na tuto otázku je především praktičnost. Pokud je světlo vlnou, pak v závislosti na fázové rychlosti světla musíme dojít k závěru. Index lomu je poměr dvou veličin, není pochyb o tom, že je kladný nebo záporný.

Také čtení: