ทำไมแสงหักเหเมื่อผ่านตัวกลางสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน

ทำไมแสงหักเหเมื่อผ่านตัวกลางสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน
Anonim

ตอบ:

ฉันจะใช้หลักการ Huygens เพื่ออธิบาย:

คำอธิบาย:

คุณสามารถพิจารณาหลักการ Huygens แรกของการแพร่กระจายของแสงที่บอกเราว่าแสงแพร่กระจายผ่านคลื่นทุติยภูมิที่เกิดขึ้นทุกจุดที่ด้านหน้าของคลื่นแสง

ดูเหมือนจะซับซ้อน แต่ฉันจะพยายามแสดงด้วยแผนภาพ:

นี่คือโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่คุณมีจุดแต่ละจุดในด้านหน้า (ตัวอย่างเช่นคุณสามารถจินตนาการด้านหน้าของคลื่นของคุณ) จะสร้างคลื่นทรงกลมเล็ก ๆ ซึ่งซองจดหมายจะให้ด้านหน้าถัดไป

เมื่อคลื่นตรงกับตัวกลางที่แตกต่างกัน (ความหนาแน่นแตกต่างกัน) ความเร็วของคลื่นในสื่อใหม่นี้จะเปลี่ยนไปดังนั้นเวฟรองจะเปลี่ยนขนาดที่ผลิต "การเปลี่ยนรูป" ในหน้าถัดไป !!!!!!

เวฟเล็ตทรงกลมสีน้ำเงินเข้มมีขนาดเล็กกว่าแบบดั้งเดิมดังนั้นด้วยกันซองของพวกมันจะสร้างด้านหน้าที่โค้งงอเล็กน้อยซึ่งแสดงทิศทางใหม่ของการแพร่กระจายคลื่น

คำอธิบายง่ายๆสามารถสังเกตได้จากตัวอย่าง:

ลองนึกภาพหมวดทหารเดินสวนสนามบนขบวนพาเหรด: พวกเขาได้รับการฝึกฝนอย่างสมบูรณ์และคุณสามารถจินตนาการได้ว่าพวกเขากำลังเดินทัพพร้อมกันอย่างสมบูรณ์แบบ ตอนนี้ลองนึกภาพว่าพวกเขาพบกับพื้นผิวที่แตกต่างกันซึ่งเป็นหาดทรายที่มีมุมที่แน่นอน

ทหารคนแรกของแถวแรกที่เข้ามาในทรายจะลดความเร็วลงและวินาทีที่สองก็เช่นกันที่สามเช่นกัน เป็นต้น

แต่ละคนจะช้าลงในการเข้าถึงทรายและในการทำเช่นนั้นจะเปลี่ยนทิศทางของเขาและทิศทางของหมวดทั้งหมด!

หวังว่าฉันจะไม่ทำให้คุณสับสนมากยิ่งขึ้น … !