Lūžimas

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.

Šiaudelis stiklinėje atrodo lūžęs dėl refrakcijos reiškinio.
Šiaudelis stiklinėje atrodo lūžęs dėl refrakcijos reiškinio.

Lūžimas arba refrakcija - fizikoje, optikoje - bangos fronto sklidimo krypties pakitimas, keičiantis jos sklidimo greičiui. Dažniausia bangos greičio kitimo priežastis - aplinkos pasikeitimas. Labiausiai paplitę refrakcijos pavyzdžiai - šviesos bangų lūžimas, nors būdinga viso tipo bangoms (pvz., garsui, vandeniui).

Lūžęs spindulys – spindulys, sklindantis antrąja aplinka. Kampas, kurį sudaro lūžęs spindulys ir statmuo aplinkų ribai, kertantis lūžimo tašką, vadinamas lūžio kampu (čia jis žymimas β). Kritimo kampas - kampas, kurį sudaro kritęs spindulys su statmeniu aplinkų ribai, pakeltu iš lūžimo taško (čia žymimas α). Lūžimo taškas yra kritusio ir lūžusio spindulių susikirtimo taškas, esantis dviejų aplinkų riboje.

[taisyti] Šviesos lūžio dėsniai

Spindulių lūžis dviejų aplinkų riboje
Spindulių lūžis dviejų aplinkų riboje
Refrakcija vandenyje. Juodas stačiakampis - tai pieštukas. Šviesus stačiakampis atitinka matomą pieštuko padėtį. (X) atrodo tarsi būtų (Y) padėtyje, aukščiau nei (X).
Refrakcija vandenyje. Juodas stačiakampis - tai pieštukas. Šviesus stačiakampis atitinka matomą pieštuko padėtį. (X) atrodo tarsi būtų (Y) padėtyje, aukščiau nei (X).

Pirmasis dėsnis teigia jog:

kritęs spindulys, lūžęs spindulys ir statmuo aplinkų ribai, pakeltas iš lūžimo taško, yra vienoje plokštumoje.

Antrasis yra Snelio dėsnis:

jei šviesa pereina iš medžiagos, kurios absoliutinis lūžio rodiklis n1 (fazinis greitis v1) į medžiagą, kurios absoliutinis lūžio rodiklis n2 (fazinis greitis v2), tai kritimo (α) ir lūžio (β) kampų sinusų santykis dviems medžiagoms yra pastovus dydis:
sin(α)/sin(β)=n2/n1=v1/v2=n.

Čia n- antrosios aplinkos lūžio rodiklis pirmosios atžvilgiu. Aplinkos lūžio rodiklis vakuumo atžvilgiu, vadinamas absoliutiniu lūžio rodikliu. Jis parodo kiek kartų šviesos greitis (c) vakuume didesnis už fazinį šviesos greitį v toje medžiagoje (n=c/v).

Aplinka, kurioje šviesos greitis (fazinis) mažesnis, vadinama optiškai tankesne, kurioje didesnis - optiškai retesne. Pavyzdžiui, oras yra optiškai retesnė aplinka, palyginus su stiklu arba vandeniu.

Pereinant šviesai iš optiškai retesnės į optiškai tankesnę aplinką, kritimo kampas yra didesnis už lūžimo kampą. Ir atvirkščiai - iš optiškai retesnės į optiškai tankesnę - kritimo kampas mažesnis už lūžio kampą.