Refraktsioon
Refraktsioon on laine suunamuutus, mis on põhjustatud laine kiiruse muutumisest. Lainete näideteks on heli- ja valguslained. Refraktsiooni võib kõige sagedamini täheldada, kui laine liigub ühest läbipaistvast keskkonnast teise läbipaistvasse keskkonda. Eri tüüpi keskkondade hulka kuuluvad õhk ja vesi.
Kui laine liigub ühest läbipaistvast keskkonnast teise läbipaistvasse keskkonda, muudab laine oma kiirust ja suunda. Näiteks kui valguslaine liigub läbi õhu ja seejärel vees, aeglustub laine ja muudab suunda.
Kui valgus tungib tihedamasse keskkonda, siis valguskiir "paindub" normaalse suunas. Kui ta läheb tagasi vähem tihedasse keskkonda (mille murdumisnäitaja on madalam), paindub ta tagasi sama nurga all, mis ta sisenemisel oli (kui väljumisalune pind on paralleelne sisenemisaluse pinnaga).
Näide murdumise toimimisest on kõrre asetamine veeklaasi, kusjuures osa kõrrest on vees. Teatud nurga alt vaadates paistab kõrre veepinnal painduvat. See on tingitud keskkonna tiheduse muutumisest ja seega valguskiirte paindumisest, kui nad liiguvad õhust vette.
Hea ja lihtne viis valguse toimimise mõistmiseks on mõelda sellest kui autost. Kui auto põrkab kruusapinnale (see on keskkond) nurga all, aeglustub see rehv, mis seda esimesena tabab, mistõttu auto pöörleb selles suunas. Seega, kui valgus tabab paremal pool asuvat keskkonda, millel on suurem murdumisnäitaja, siis ta paindub paremale. Painutuse suurus on antud Snelli seadusega. Läätsed toimivad murdumise teel.
Kui valgus murdub prismas, jaguneb see vikerkaarevärvideks, sest mõned lainepikkused painduvad rohkem kui teised.
Optikas on aine murdumisnäitaja või murdumisnäitaja n mõõtmeta arv, mis kirjeldab, kuidas valgus või muu kiirgus läbib seda keskkonda. See on defineeritud järgmiselt
n = c v , {\displaystyle n={\frac {\mathrm {c} }{v}},} 
kus c on valguse kiirus vaakumis ja v on valguse faasikiirus keskkonnas. Snelli seadus kasutab murdumisnäitajaid murdumise suuruse arvutamiseks.
Valguskiir, mis murdub plastmassist plokis.
Teatud nurga all vaadates näib õlg painduvat, mis on tingitud valguse murdumisest, kui see liigub õhku.
Refraktsiooni diagramm
Küsimused ja vastused
K: Mis on refraktsioon?
V: Refraktsioon on laine suunamuutus, mis on põhjustatud laine kiiruse muutumisest. Lainete näideteks on heli- ja valguslained. Refraktsiooni näeb kõige sagedamini siis, kui laine liigub ühest läbipaistvast keskkonnast teise läbipaistvasse keskkonda.
K: Kuidas murdumine toimib?
V: Kui laine liigub ühest läbipaistvast meediumist teise läbipaistvasse meediumisse, muutub laine kiirus ja suund. Näiteks kui valguslaine liigub läbi õhu ja seejärel vees, aeglustub laine ja muudab suunda. Selle omaduse puhul, kui valgus läbib keskkonda, toimub elektronide polarisatsioon, mis omakorda vähendab valguse kiirust, muutes seega valguse suunda. Kui valgus satub tihedamasse keskkonda, siis valguskiir "paindub" normaalse suunas. Kui ta läheb tagasi vähem tihedasse keskkonda (mille murdumisnäitaja on madalam), paindub ta tagasi sama nurga all, mis ta sisenemisel oli (kui pind väljumisel on paralleelne pinnaga sisenemisel).
K: Millised on mõned näited murdumise toimimise kohta?
V: Üks näide murdumise toimimise kohta on kõrre asetamine veeklaasi, kusjuures osa kõrrest on vees. Teatud nurga alt vaadates tundub, et õlg paindub vee pinnal, kuna õhu ja vee tihedus muutub, mis põhjustab valguskiirte paindumist, kui nad liiguvad ühest keskkonnast teise. Teine näide on läätsed, mis töötavad murdumise teel; kui valgus murdub prismas, jaguneb see värvideks, sest mõned lainepikkused painduvad rohkem kui teised, kuna meediumide vahel on erinev tihedus, mis põhjustab iga lainepikkuse puhul erineva paindumise.
K: Mis on optiline indeks või murdumisnäitaja?
V: Optikas kirjeldab optiline indeks või murdumisnäitaja n seda, kuidas kiirgus, näiteks valgus, liigub läbi selle konkreetse aine või materjali . Seda võib defineerida kui n = c/v , kus c tähistab kiirust, kui valgus on vaakumis ja v tähistab faasi kiirust, kui valgus on selles konkreetses materjalis või aines .
K:Milline seadus kasutab optilisi indekseid ?
V: Snelli seadus kasutab optilisi indekseid või indekseid iffreaktsiooni hulga arvutamiseks .
