Drita nuk udhëton me të njëjtën shpejtësi në ajër, xhami dhe ujë. Shpejtësia e dritës në ajër është 3 X 10 6 m/s. Në ujë është 2,25 × 10 8 m / s dhe në xhami është 2 x 10 8 m / s. Kjo është për shkak se qelqi është optikisht më i dendur se uji dhe uji është optikisht më i dendur se ajri. Një medium thuhet se është më i dendur nëse shpejtësia e dritës zvogëlohet dhe thuhet se është më e rrallë nëse shpejtësia e dritës rritet.
Drita udhëton në një vijë të drejtë në një medium. por kur një rreze drite që udhëton në një mjedis transparent bie në mënyrë të pjerrët në sipërfaqen e një mjedisi tjetër transparent, ajo udhëton në një mjedis tjetër në një rrugë të drejtë, por të ndryshme nga drejtimi i saj fillestar. Ndryshimi i drejtimit të rrugës së dritës kur kalon nga një medium transparent në tjetrin quhet thyerje e dritës.
Një rreze drite që bie në sipërfaqe që ndan dy mediume. \(\angle i\) është këndi i rënies ndërmjet rrezes rënëse dhe normales dhe \(\angle r\) është këndi i thyerjes ndërmjet rrezes së thyer dhe normales. Devijimi është këndi ndërmjet drejtimit të rrezes së përthyer dhe drejtimit të rrezes rënëse. Prandaj, \(\angle\delta\) = \(\mid \angle i - \angle r \mid\)
Përthyerja e dritës i bindet dy ligjeve të njohura si ligjet e përthyerjes së Snell-it.
\(\mu = \frac{3 X 10 ^8ms^{-1}}{2.25 X 10 ^8 ms{-1}} = \frac{4}{3} = 1.33\)
Shënim: Asnjë medium nuk mund të ketë një indeks refraktiv më të vogël se 1.
Indeksi i thyerjes (µ) i disa substancave të zakonshme
| Substancat | µ | Substancat | µ |
| Vakum | 1.00 | Ajri | 1.00 |
| Akull | 1.31 | Uji | 1.33 |
| Alkooli | 1.37 | Glicerina | 1.47 |
| Xhami i zakonshëm | 1.5 | Vajguri | 1.41 |
Pyetja 1: Cilat janë kushtet që një rreze drite të kalojë e pandryshuar në përthyerje.
Zgjidhje: Ekzistojnë dy kushte - (1) kur këndi i rënies është i barabartë me 0. (2) Kur indeksi i thyerjes së të dy mjediseve është i njëjtë.
Parimi i kthyeshmërisë Nëse indeksi i thyerjes së mediumit 2 në lidhje me mjedisin 1 është \(_1\mu_2= \frac{sin \ i}{sin \ r}\) dhe indeksi i thyerjes së mediumit 1 në lidhje me mediumin 2 është \(_2\mu_1 = \frac{sin \ r}{sin \ i }\) , pastaj \(_1\mu_2 \times _2\mu_1 = 1\) ose mund të themi \(_1\mu_2 = \frac{1}{_2\mu_1}\) |
Pyetja 1: Nëse indeksi i thyerjes së qelqit në lidhje me ajrin është 3/2, atëherë sa është indeksi i thyerjes së ajrit në lidhje me qelqin?
Zgjidhje: a µg = 3/2, prandaj g µa është \(\frac{1}{^3/_2} = \frac{2}{3}\) .
Shpejtësia: Kur një rreze drite përthyhet nga një mjedis më i rrallë në një mjedis më të dendur, shpejtësia e dritës zvogëlohet, ndërsa nëse thyhet nga një mjedis më i dendur në një mjedis më të rrallë, shpejtësia e dritës rritet.
Frekuenca: Frekuenca e dritës varet nga burimi i dritës kështu që nuk ndryshon me thyerjen.
Gjatësia e valës: Shpejtësia e dritës v në një mjedis, gjatësia e valës së dritës λ në atë mjedis dhe frekuenca e dritës f lidhen si v = fλ.
Kur drita kalon nga një mjedis më i rrallë në një mjedis më të dendur, gjatësia e valës zvogëlohet dhe kur drita kalon nga një mjedis më i dendur në një mjedis më të rrallë, gjatësia e valës rritet.
(1) Thellësia e ujit në një enë, kur shihet nga ajri, duket të jetë më e vogël
Thellësia e vërtetë është OS. Një rreze drite që fillon nga pika O që bie vertikalisht në sipërfaqen ujë-ajër, udhëton drejt përgjatë SA. Një tjetër rreze OQ që bie në sipërfaqen ujë-ajër në pikën Q kur kalon në ajër, përkulet nga NQ normale dhe shkon përgjatë shtegut QT. Kur rrezja QT prodhohet prapa, dy rrezet e përthyera takohen në pikën P. Kështu P është imazhi i O. Kështu për vëzhguesin thellësia e anijes duket të jetë SP në vend të SO për shkak të përthyerjes së dritës nga uji në ajër .
(2) Lindja e hershme e diellit dhe perëndimi i vonë i diellit
(3) Mirazh në shkretëtirë
Ndonjëherë në shkretëtira, shihet një imazh i përmbysur i një peme që jep një përshtypje të rreme të ujit nën pemë. Kjo quhet mirazh. Shkaku i mirazhit është për shkak të thyerjes së dritës. Ashtu si në shkretëtirë, rëra nxehet shumë shpejt, prandaj shtresa e ajrit që është në kontakt me rërën nxehet. Si rezultat, ajri pranë tokës është më i ngrohtë se shtresat e sipërme të ajrit. Me fjalë të tjera, shtresat e sipërme janë më të dendura se poshtë tyre! Kur një rreze drite nga dielli pas reflektimit nga maja e një peme udhëton nga shtresa më e dendur në atë më të rrallë, ajo përkulet nga normalja. Kështu, në përthyerje në sipërfaqen e ndarjes së shtresave të njëpasnjëshme, sa herë që rritet këndi i thyerjes dhe këndi i rënies së rrezeve që shkon nga më i dendur në më i rrallë rritet gjithashtu derisa të arrijë 90°. Me rritjen e mëtejshme të këndit të rënies nga shtresa më e dendur tek ajo më e rrallë, shtresa pëson reflektim të plotë dhe tani drita e reflektuar udhëton nga mjedisi më i rrallë në atë më të dendur, kështu që përkulet drejt normales në çdo përthyerje. Me të arritur në syrin e vëzhguesit shihet një imazh i përmbysur i pemës.
Kur rrezja rënëse AB bie mbi një pllakë xhami, ajo bie në pikën e rënies B. Rrezja AB hyn nga ajri në xhami, kështu që përkulet drejt normales dhe ndjek rrugën BC. Kur rrezja e thyer BC godet përsëri sipërfaqen e qelqit në pikën C, ajo përkulet nga normalja ndërsa rrezja udhëton nga qelqi në ajër dhe ndjek shtegun CD. Rrezja emergjente CD është paralele me rrezen rënëse AB. Kështu rrezja emergjente dhe rrezja rënëse janë në të njëjtin drejtim, por të zhvendosura anash.
Një prizëm është një mjedis transparent i kufizuar nga pesë sipërfaqe të rrafshët me një seksion tërthor trekëndor. Dy sipërfaqe të kundërta të prizmit janë trekëndësha identikë, ndërsa tre sipërfaqet e tjera janë drejtkëndëshe dhe të pjerrëta me njëra-tjetrën.
Kur një rreze drite me një ngjyrë bie në sipërfaqen e prizmës së pjerrët, rrezja rënëse PQ bie në faqen e prizmit, ajo udhëton nga ajri në xhami, kështu që përkulet drejt normales dhe udhëton përmes shtegut QR. Kur rrezet e përthyera QR godasin faqen e prizmit në R, ndodh një tjetër përthyerje. Tani rrezja QR hyn nga xhami në ajër, kështu që përkulet nga normalja dhe udhëton në drejtimin RS. Kështu, duke kaluar nëpër prizëm, rrezja e dritës përkulet drejt bazës së prizmit.
