Что такое преломление света и почему ложка в стакане кажется сломанной?
Опустил ложку в стакан воды, и она выглядит надломленной на границе воды. Что такое преломление света и почему из-за него предметы в воде кажутся искривлёнными?
1 ответ
Преломление — это изменение направления луча света, когда он переходит из одной среды в другую (например, из воздуха в воду).
Причина: свет в разных средах движется с разной скоростью. В воде он медленнее, чем в воздухе. На границе луч как бы «притормаживает» одним краем и поворачивает.
Закон преломления (Снеллиуса) связывает углы:
n₁·sin α = n₂·sin β
где n — показатель преломления среды (у воздуха ≈ 1, у воды ≈ 1.33), α — угол падения, β — угол преломления.
Чем «плотнее» среда (больше n), тем сильнее луч поворачивает к перпендикуляру.
Почему ложка «ломается»: свет от подводной части ложки, выходя из воды в воздух, преломляется и идёт под другим углом. Твой мозг считает, что свет шёл по прямой, и «достраивает» ложку не там, где она реально находится. Получается видимый излом на границе воды.
Это же явление объясняет, почему дно бассейна кажется ближе (мельче), чем есть.
Частая ошибка: путают преломление (свет проходит сквозь границу и поворачивает) с отражением (свет отскакивает обратно). Это разные явления.