Refracţia luminii

Refracţia luminii Definitie Aplicatii

Ce este refracţia? Refracţia luminii este fenomenul de schimbare a direcţiei de propagare a luminii atunci când traversează suprafaţa de separaţie a două medii.

Notaţii: i = unghi de incidenţă r = unghi de refracţie NI = normala SI = raza incidenta IR = raza refractata

Legile refracţiei Raza de lumină incidentă, raza de lumină refractată şi normala în punctul de incidenţă sunt coplanare. Raportul dintre sinusul unghiului de incidenţă şi sinusul unghiului de refracţie este o constantă specifică unei perechi de medii date. unde: n21 - este indicele de refracţie relativ al mediului 2 faţă de mediul 1 n - este indicele de refracţie absolut al mediului Pentru mediul 1, respectiv mediul 2 avem: n1= c/ v1 n2= c/ v2 Atunci: şi legea refracţiei se poate scrie: Dacă n2 > n1 → r < i, raza refractată se apropie de normală. Dacă n2 < n1 → r > i, raza refractată se departează de normală.

Creionul pare a fi frânt, din cauza refracţiei luminii la interfaţa dintre apă şi aer.

Fenomeme naturale bazate pe optica geometrică Pozitia aparenta a soarelui Mirajul Haloul

Pozitia aparenta a soarelui

Acest fenomen optic duce la marirea zilei cu 7-8 minute. Ca urmare a variatiei densitatii atmosferei terestre cu altitudinea, prin urmare si a indicelui de refractie, razele solare sunt deviate prin refractie, parcurgand o traiectorie curba. Astfel se explica de ce soarele mai este vazut cateva minute dupa apus, repectiv cateva inainte de rasarit. Acest fenomen optic duce la marirea zilei cu 7-8 minute. 1. Terra 2. Pozitia aparenta 3. Pozitia reala

Mirajul

Mirajul sau “fata morgana” este efectul opus pozitiei aparente a Soarelui. Se produce in zilele toride sau in zonele calde. In imediata apropiere a solului, aerul este mai putin dens, deci indicii de refractie sunt mai mici. Prin reflectie totala se formeaza imaginea rasturnata a unui obiect care apare ca reflectat de suprafata unui lac. Pe sosele apare “apa”, care este, in realitate, imaginea cerului albastru.

Haloul

Haloul este un fenomen optic care se produce in jurul Soarelui, Lunii sau chiar in jurul luminilor artificiale. Exista mai multe tipuri de halouri, dar toate sunt cauzate de reflexia si refractia luminii in cristalele de gheata din troposfera superioara (5-10 km). Cele care apar in jurul luminilor artificiale sunt datorate cristalelor de gheata care se aduna in aer in anotimpul rece. Aceste cristale functioneaza precum oglinzile si prismele si pot char separa lumina in diferite culori.

Dimensiunea reala / aparenta Dimensiune reală Dimensiune aparentă