Vapid 1158 wyśw. 15-03-2021 16:28

Załamanie światła w kropli

Ostatnimi czasy skończyłem już państwa książkę i zacząłem przerabiać podręcznik z nowej ery i natknąłem się na zadanie, w którym pytają o rozszczepienie światła w kropli.

Czemu na granicy ośrodków powietrze-kropla wody, kolor czerwony załamuje się pod większym kątem, mimo że ma większą długość fali niż fioletowy, który załamuje się w tym przypadku pod mniejszym kątem. (a zależność wynikająca z prawa snelliusa brzmi ---> większy kąt załamania, mniejsza długość fali)

A po wyjściu z kropli na granicy kropla-powietrze, to właśnie fioletowy ma większy kąt załamania.


Mam nadzieję, że moje pytanie jest napisane zrozumiale, bo nie daje mi to spokoju :)))


Kropla optyka Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 16-03-2021 11:55

Mam nadzieję, że dobrze zrozumiałem pytanie, ale wychodząc od początku sytuacja wygląda tak, że im większa długość fali, tym mniejszy współczynnik załamania. A więc dla światła czerwonego współczynnik załamania "n" będzie mniejszy niż dla światła fioletowego. Prawo załamania mówi, że sin(alfa)/sin(beta) = n2/n1. Zakładając, że światło przechodzi pod ustalonym kątem alfa z powietrza do wody, możemy przyjąć, że n1 = 1 i sin(alfa) ma jakąś ustaloną wartość, dostajemy zatem sin(alfa)/sin(beta) = n2. Skoro dla światła czerwonego n2 jest mniejsze niż dla światła fioletowego, to oznacza to, że sin(beta) jest dla światła czerwonego większy. Więc kąt załamania jest tym większy, im większa długość fali (odwrotnie niż zapisałeś). Przy czym trzeba pamiętać, że kąt załamania liczymy od promienia załamanego do prostej prostopadłej do powierzchni załamującej, więc tak na dobrą sprawę większy kąt załamania dla światła czerwonego w praktyce oznacza, iż ów czerwony promień świetlny w mniejszym stopniu zmienił swój kierunek niż promień fioletowy. Można to zaobserwować np. na rysunku przedstawiającym rozszczepienie światła w pryzmacie:

Jeśli napisałem coś niejasno albo źle zrozumiałem pytanie, to proszę oczywiście pytać dalej :)


Vapid 16-03-2021 17:33

Czyli stwierdzenie, że jeżeli światło o różnej długości fali pada na granicę ośrodków pod tym samym kątem, to im długość padającej fali jest większa, tym kąt załamania jest mniejszy, jest niepoprawne? Ponieważ tak właśnie jest to zapisane w repetytorium z nowej ery i już się gubię, aktualnie to jest jedyny problem jaki krąży w mojej głowie, bo sobie ze wszystkim radzę, a tu się coś takiego trafia, bo kiedyś to potrafiłem, ale człowiek zapomina :)))


s.gugula 17-03-2021 12:19

Wygląda na to, że jest tam pomyłka, bo im większa długość fali, tym większy kąt załamania.