Пречупване (пречупване) - промяна на посоката на разпространение на електромагнитно излъчване вълни, срещащи се в интерфейса между две прозрачни носители за тези вълни или дебели медии с непрекъснато различни свойства. Пречупване на светлината на граничната повърхност между две среди дава визуална парадоксален ефект: преминаване на интерфейса директни елементи изглеждат плътни средни форми голям ъгъл с перпендикуляра към интерфейс (т.е., пречупена "нагоре"); докато гредата въвеждане на плътна среда, разпределена в нея при по-малък ъгъл спрямо нормалата (т.е., пречупена "надолу"). Същата оптичен ефект води до грешки в визуално определяне на дълбочината на водата, която винаги изглежда по-малък, отколкото е всъщност.

Двойна дъга - един от най-красивите явления, свързани с рефракция

Атмосферна рефракция - малка промяна в посоката на светлинните лъчи от небесни обекти по време на преминаването на атмосферата на Земята, в резултат на което предметите да изглеждат по-близо до зенита в сравнение с действителното им положение. Ефектът от атмосферното пречупване увеличава с близост до хоризонта. Пречупване на светлината в атмосферата води до факта, че ние сме свидетели на изгрева на слънцето малко по-рано и по-късно от залеза би бил случаят, при липсата на атмосфера. По същата причина, слънцето близо диск хоризонт е видимо сплескан по вертикалата.

Пречупване се случва, когато скоростта на фаза на електромагнитните вълни в различни медии контакт. В този случай, общата стойност на скоростта на вълната трябва да е различно от двете страни на границата между медиите. Въпреки това, ако ние се проследи движението, например, на гребена на вълната по интерфейса - съответните скоростта трябва да бъде една и съща за двете "половини" на вълната (както по граничните пунктове, максималната вълна е максимална, както и обратното, че е възможно да се говори за инцидента и предава синхронизацията вълна във всички гранични пункта). От една проста геометрична конструкция ние откриваме, че скоростта на движение на билото пресечната точка срещу # 945; с линия накланяне на посоката на разпространение на вълната под ъгъл # 945;, се равнява на о # 945; = V / грях # 945; където V - скорост на вълната.

Пречупване на светлината в различни течности и стъкло

Ясно е от факта, че докато гребена на вълната ще се проведе в посоката на разпространение (т.е. перпендикулярно на билото) на разстояние равно на крака на триъгълника, точката на билото пресичане на границата да се проведе на разстояние равно на хипотенузата, и съотношението на тези разстояния е равна на синуса на ъгъла, и е съотношението скорости.

След това, което се равнява на скоростта по протежение на интерфейса на инцидента и се изпращат вълни, ние получаваме v1 / грях # 945; = V2 / грях # 946;, еквивалентни на пречупване на светлината, тъй като индекса на пречупване се определя като съотношението на скоростта на електромагнитно лъчение във вакуум до скоростта на електромагнитно излъчване в средата: 1 = C / v1. n2 = с / v2.

Пречупването на вълнови фронтове на границата между две среди

В резултат на това на границата между две среди там се пречупва качество лъч се състои в това, че ъглите на нормалната към интерфейсите за инциденти и пречупени лъчи са различни един от друг, който е продължение на лъча вместо директно получаване счупен - лъча се пречупва. Имайте предвид, че почти идентичен начин изход пречупване на светлината е изграждането на предава вълна с помощта на принципа Хюйгенс - Френел. В изотропно средно до синусоида, характеризираща се с честотата и вектора вълна, перпендикулярна на посоката на разпространение на вълната съображения, че компонентът на вълновия вектор, успоредна на интерфейса, трябва да бъде същото, преди и след преминаването на границата, да доведе до един и същи вид на закона на пречупване. В допълнение, следва да се отбележи, че вълна вектор фотон равен на вектора на своята инерция, разделена на константата на Планк, и това дава възможност за естествена физическа интерпретация на закона Снел като опазването на проекцията на импулса на фотона върху тях преминават на интерфейса.

Пълен пречупване. Тясно свързана с рефракция феномена на отражение от границата на прозрачен носители. В известен смисъл, те са двете страни на едно и също явление. Така например, пълно вътрешно отражение явлението се дължи на факта, че пречупени вълни, които биха задоволили и пречупване на светлината, за определени ъгли на падане не е, и трябва да бъдат изцяло отразени вълни. Ако вертикална поляризация вълна е инцидент през интерфейса на ъгъла на Брюстър, а след това ще има пълен ефект на пречупване - отразената вълна ще отсъства.

Пречупването в областта на технологиите и научните инструменти. пречупване явление е в основата на работата рефрактор телескоп (научни и практически цели, в това число по-голямата делът на телескопи, бинокли и други оптични наблюдения), фотографски обективи, кино и телевизионни камери, микроскопи, лупи, очила, прожекционни апарати, приемници и оптични сигнализатори, концентратори мощни светлинни лъчи, призматични спектроскопични и спектрометри призматични monochromators, както и много други оптични устройства, съдържащи лещи и / или призми. Тя трябва да се включват в изчисляването на работата на почти всички оптични устройства. Всичко това се отнася до различни обхвати на електромагнитния спектър. В акустика, звук пречупване е особено важно в изучаването на разпространението на шума в хетерогенна среда и, разбира се, на границата на различни среди. То може да бъде важен фактор в областта и пречупване различен характер, като например водни вълни, различни вълни в активни среди и т. D.

Привидната разчупването на преките обекти, косо пресичане на границата между с различна оптична плътност

Пречупването в нормалния живот. Пречупването се случва на всяка крачка и се възприема като доста често срещано явление: тя може да се разглежда като лъжица, която е в чаша чай, той ще бъде "строшена" на границата между водата и въздуха. Уместно е да се отбележи, че това наблюдение, когато безкритично приемане дава погрешно впечатление на знака на ефекта: привидно счупена лъжица върви в обратна посока на реалната пречупване на светлинните лъчи. Пречупване и отразяване на светлината във водни капчици произвежда дъга.

Множествена пречупване (и отчасти отразява) в малко прозрачни елементи структури (люспи, влакна, хартия, везикули) са обяснени матови свойства (не огледални) отразяващи повърхности, като сняг бяла хартия, бяла пяна. Пречупването в атмосферата обяснява много интересни ефекти. Например, при определени метеорологични условия земята (с малка височина) може да изглежда като вдлъбнат купа (не е част изпъкнал сфера).