ฟิสิกส์ - การหักเหของแสง

บทนำ

• โดยปกติแล้วแสงจะเดินทางไปตามเส้นทางเส้นตรงในตัวกลางโปร่งใส

• เมื่อแสงเดินทางในแนวเฉียงจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกสื่อหนึ่งทิศทางของการแพร่กระจายของแสงจะเปลี่ยนไปในตัวกลางที่สองปรากฏการณ์นี้เรียกว่า refraction of light.

• ในภาพ (a) ที่ระบุด้านล่างเนื่องจากการหักเหของแสงในแก้วน้ำภาพจึงพลิก

• ในภาพ (b) ที่ระบุด้านบนดูเหมือนว่าฟางจะแตกเพราะการหักเหของแสง

• ดังที่แสดงในภาพด้านบนเนื่องจากการหักเหของน้ำในน้ำปลาจึงไม่ปรากฏที่ตำแหน่งจริงค่อนข้างสูงกว่าตำแหน่งจริงเล็กน้อย

กฎการหักเหของแสง

• ต่อไปนี้เป็นกฎสำคัญของการหักเหของแสง −

  • รังสีที่ตกกระทบรังสีหักเหและปกติไปยังอินเทอร์เฟซของสื่อโปร่งใสสองอัน ณ จุดเกิดเหตุทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียวกัน

  • อัตราส่วนของไซน์ของมุมตกกระทบต่อไซน์ของมุมการหักเหเป็นค่าคงที่สำหรับแสงของสีที่กำหนดและสำหรับคู่สื่อที่กำหนด กฎนี้เรียกอีกอย่างว่ากฎการหักเหของแสงของสเนลล์

• ค่าคงที่ของตัวกลางที่สองเทียบกับค่าแรกเรียกว่าดัชนีหักเห

ดัชนีหักเห

• ในสื่อคู่หนึ่งขอบเขตของการเปลี่ยนแปลงทิศทางจะแสดงในรูปของดัชนีหักเห

• สำหรับสื่อคู่หนึ่งค่าของดัชนีการหักเหของแสงจะขึ้นอยู่กับความเร็วของแสงในสื่อทั้งสอง

• ความถนัดของตัวกลางในการหักเหของแสงสามารถแสดงในรูปของมันได้เช่นกัน optical density.

• ตารางต่อไปนี้แสดงดัชนีหักเหสัมบูรณ์ของสื่อวัสดุสำคัญบางชนิด -

วัสดุปานกลาง	ดัชนีหักเห
แอร์	1.0003
น้ำแข็ง	1.31
น้ำ	1.33
แอลกอฮอล์	1.36
น้ำมันก๊าด	1.44
ควอตซ์ผสม	1.46
น้ำมันสน	1.47
เกลือสินเธาว์	1.54
เพชร	2.42