Warum bricht Licht, wenn es zwei verschiedene Medien mit unterschiedlichen Dichten durchläuft?

Warum bricht Licht, wenn es zwei verschiedene Medien mit unterschiedlichen Dichten durchläuft?
Anonim

Antworten:

Ich würde das Huygens-Prinzip verwenden, um es zu veranschaulichen:

Erläuterung:

Als erstes Huygens-Prinzip der Lichtausbreitung kann man sich vorstellen, dass Licht sich durch sekundäre Wavelets ausbreitet, die von jedem Punkt auf einer Vorderseite einer Lichtwelle erzeugt werden.

Das erscheint kompliziert, aber ich versuche es mit einem Diagramm zu zeigen:

Dies ist eine Art mathematische Konstruktion, bei der jeder Punkt auf einer Front (z. B. können Sie sich die Fronten als Wellenberge Ihrer Welle vorstellen) kleine kugelförmige Wellen erzeugen, deren Hüllkurve Ihnen die nächste Front gibt.

Wenn die Welle auf ein anderes Medium trifft (unterschiedliche Dichte), ändert sich die Geschwindigkeit der Welle in diesem neuen Medium, und die Größe der sekundären Wavelets ändert sich, wodurch in der nächsten Front eine "Deformation" erzeugt wird !!!!!!

Die dunkelblauen sphärischen sekundären Wavelets sind kleiner als die ursprünglichen, so dass ihre Hüllkurve zusammen eine leicht gebogene Front ergibt, die eine neue Ausbreitungsrichtung der Welle darstellt.

Die einfache Erklärung kann durch ein Beispiel beobachtet werden:

Stellen Sie sich einen Zug Soldaten vor, die auf einem Paradeplatz marschieren: Sie sind perfekt ausgebildet und Sie können sich vorstellen, dass sie in perfektem Einklang marschieren. Nun stellen Sie sich vor, dass sie in einem bestimmten Winkel auf eine andere Oberfläche, eine sandstrandartige Oberfläche, treffen.

Der erste Soldat der ersten Reihe, der in den Sand eintritt, verringert seine Geschwindigkeit, dann auch der zweite, der dritte. usw.

Jeder wird langsamer beim Erreichen des Sandes und ändert dabei seine Richtung und die Richtung des gesamten Zuges!

Ich hoffe, ich habe dich nicht noch mehr verwirrt …!