Ang liwanag ay hindi naglalakbay sa parehong bilis sa hangin, salamin, at tubig. Ang bilis ng liwanag sa hangin ay 3 X 10 6 m/s. Sa tubig ito ay 2.25 × 10 8 m/s at sa salamin ay 2 x 10 8 m/s. Ito ay dahil ang salamin ay optically denser kaysa sa tubig at tubig ay optically denser kaysa sa hangin. Ang isang medium ay sinasabing mas siksik kung ang bilis ng liwanag ay bumababa at ito ay sinasabing mas bihira kung ang bilis ng liwanag ay tumaas.
Ang liwanag ay naglalakbay sa isang tuwid na linya sa isang daluyan. ngunit kapag ang isang sinag ng liwanag na naglalakbay sa isang transparent na daluyan ay nahuhulog nang patagilid sa ibabaw ng isa pang transparent na daluyan ito ay naglalakbay sa ibang daluyan sa isang tuwid na landas ngunit naiiba sa unang direksyon nito. Ang pagbabago sa direksyon ng landas ng liwanag kapag ito ay dumaan mula sa isang transparent na daluyan patungo sa isa pa ay tinatawag na repraksyon ng liwanag.
Isang liwanag na sinag na bumabagsak sa ibabaw na naghihiwalay sa dalawang daluyan. \(\angle i\) ay ang anggulo ng saklaw sa pagitan ng incident ray at ng normal at \(\angle r\) ay ang anggulo ng repraksyon sa pagitan ng refracted ray at ng normal. Ang paglihis ay ang anggulo sa pagitan ng direksyon ng refracted ray at ng direksyon ng incident ray. Samakatuwid, \(\angle\delta\) = \(\mid \angle i - \angle r \mid\)
Ang repraksyon ng liwanag ay sumusunod sa dalawang batas na kilala bilang mga batas ng repraksyon ni Snell.
\(\mu = \frac{3 X 10 ^8ms^{-1}}{2.25 X 10 ^8 ms{-1}} = \frac{4}{3} = 1.33\)
Tandaan: Walang medium ang maaaring magkaroon ng refractive index na mas mababa sa 1.
Refractive index (µ) ng ilang karaniwang substance
| Mga sangkap | µ | Mga sangkap | µ |
| Vacuum | 1.00 | Hangin | 1.00 |
| yelo | 1.31 | Tubig | 1.33 |
| Alak | 1.37 | Glycerine | 1.47 |
| Ordinaryong Salamin | 1.5 | Kerosene | 1.41 |
Tanong 1: Ano ang mga kondisyon para sa isang sinag ng liwanag na dumaan nang hindi nalilihis sa repraksyon.
Solusyon: Mayroong dalawang kundisyon - (1) kapag ang anggulo ng saklaw ay katumbas ng 0. (2) Kapag ang refractive index ng parehong medium ay pareho.
Prinsipyo ng reversibility Kung ang refractive index ng medium 2 na may paggalang sa medium 1 ay \(_1\mu_2= \frac{sin \ i}{sin \ r}\) at ang refractive index ng medium 1 na may paggalang sa medium 2 ay \(_2\mu_1 = \frac{sin \ r}{sin \ i }\) , pagkatapos ay \(_1\mu_2 \times _2\mu_1 = 1\) o masasabi nating \(_1\mu_2 = \frac{1}{_2\mu_1}\) |
Tanong 1: Kung ang refractive index ng salamin na may paggalang sa hangin ay 3/2, kung gayon ano ang refractive index ng hangin na may paggalang sa salamin?
Solusyon: a µ g = 3/2, samakatuwid ang g µ a ay \(\frac{1}{^3/_2} = \frac{2}{3}\) .
Bilis: Kapag ang isang sinag ng liwanag ay na-refracte mula sa isang rarer patungo sa isang mas siksik na medium, ang bilis ng liwanag ay bumababa habang kung ito ay na-refracte mula sa isang mas siksik patungo sa isang mas bihirang medium, ang bilis ng liwanag ay tumataas.
Dalas: Ang dalas ng liwanag ay nakasalalay sa pinanggagalingan ng liwanag kaya hindi ito nagbabago sa repraksyon.
Haba ng daluyong: Ang bilis ng liwanag v sa isang daluyan, ang haba ng daluyong λ sa daluyan na iyon at ang dalas ng liwanag f ay nauugnay bilang v = fλ.
Kapag ang liwanag ay pumasa mula sa isang rarer patungo sa isang mas siksik na medium, ang wavelength ay bumababa at kapag ang liwanag ay pumasa mula sa isang mas siksik na medium patungo sa isang mas bihirang medium ang wavelength ay tumataas.
(1) Ang lalim ng tubig sa isang sisidlan, kapag nakita mula sa himpapawid, ay lumilitaw na mas mababa
Ang tunay na lalim ay OS. Isang sinag ng liwanag na nagsisimula sa punto O na bumabagsak nang patayo sa ibabaw ng tubig-hangin, dumiretso sa kahabaan ng SA. Ang isa pang sinag ng OQ na insidente sa ibabaw ng tubig-hangin sa puntong Q kapag pumasa sa hangin, yumuko palayo sa normal na NQ at napupunta sa landas na QT. Kapag ang ray QT ay ginawa pabalik, ang dalawang refracted rays ay nagtatagpo sa puntong P. Kaya ang P ay ang imahe ng O. Kaya sa nagmamasid ang lalim ng sisidlan ay lumilitaw na SP sa halip na SO dahil sa repraksyon ng liwanag mula sa tubig patungo sa hangin. .
(2) Maagang pagsikat ng araw at huli na paglubog ng araw
(3) Mirage sa disyerto
Minsan sa mga disyerto, makikita ang isang baligtad na imahe ng isang puno na nagbibigay ng maling impresyon ng tubig sa ilalim ng puno. Ito ay tinatawag na mirage. Ang sanhi ng mirage ay dahil sa repraksyon ng liwanag. Gaya sa disyerto, mabilis uminit ang buhangin kaya naman uminit ang layer ng hangin na nakakadikit sa buhangin. Bilang resulta, ang hangin na malapit sa lupa ay mas mainit kaysa sa itaas na mga layer ng hangin. Sa madaling salita, ang mga itaas na layer ay mas siksik kaysa sa ibaba nito! Kapag ang isang sinag ng liwanag mula sa araw pagkatapos ng pagmuni-muni mula sa tuktok ng isang puno ay naglalakbay mula sa mas siksik hanggang sa mas bihirang layer, ito ay yumuko palayo sa normal. Kaya sa repraksyon sa ibabaw ng paghihiwalay ng sunud-sunod na mga layer, sa bawat oras na ang anggulo ng repraksyon ay tumataas at ang anggulo ng saklaw ng sinag mula sa mas siksik patungo sa mas bihira ay tumataas din hanggang umabot sa 90°. Sa karagdagang pagtaas sa anggulo ng saklaw mula sa mas siksik hanggang sa mas bihirang layer ay nagdurusa ng kumpletong pagmuni-muni at ngayon ay sumasalamin sa liwanag na naglalakbay mula sa mas bihira hanggang sa mas siksik na daluyan kaya ito ay yumuko patungo sa normal sa bawat repraksyon. Sa pag-abot sa mata ng nagmamasid ay makikita ang isang baligtad na imahe ng puno.
Kapag ang incident ray AB ay nahulog sa isang glass slab, ito ay incident sa point of incidence B. Ang ray AB ay pumapasok mula sa hangin patungo sa salamin, kaya ito ay yumuko patungo sa normal at sumusunod sa landas na BC. Kapag ang refracted ray BC ay muling tumama sa ibabaw ng salamin sa punto C, ito ay yumuko palayo sa normal habang ang ray ay naglalakbay mula sa salamin patungo sa hangin at sinusundan ang landas na CD. Ang lumalabas na ray CD ay kahanay sa incident ray AB. Kaya ang lumilitaw na sinag at sinag ng insidente ay nasa parehong direksyon ngunit lumilipat sa gilid.
Ang prisma ay isang transparent na daluyan na napapalibutan ng limang ibabaw ng eroplano na may tatsulok na cross-section. Ang dalawang magkasalungat na ibabaw ng prisma ay magkaparehong tatsulok habang ang iba pang tatlong ibabaw ay hugis-parihaba at nakahilig sa isa't isa.
Kapag ang isang light ray ng solong kulay ay bumagsak sa inclined prism surface, ang incident ray PQ ay bumabagsak sa prism face, ito ay naglalakbay mula sa hangin patungo sa salamin kaya ito ay yumuko patungo sa normal at naglalakbay sa path QR. Kapag ang refracted ray QR ay tumama sa prism face sa R isa pang repraksyon ang nangyayari. Ngayon ang ray QR ay pumapasok mula sa salamin patungo sa hangin kaya yumuko ito mula sa normal at naglalakbay sa direksyon ng RS. Kaya, sa pagdaan sa prisma, ang liwanag na sinag ay yumuko patungo sa base ng prisma.
