Явище заломлення – це візуальний ефект, який виникає при перетині світловим променем кордону розділу між двома середовищами, прозорими для нього. Важливими характеристиками цього ефекту є показники заломлення і кути падіння і заломлення. Розглянемо докладніше в статті це оптичне явище.

Закон Снелла для явища заломлення

Як відомо, будь-яка хвиля, включаючи електромагнітну, поширюється прямолінійно і з постійною швидкістю в гомогенном матеріалі. Як тільки виникають порушення однорідності цього матеріалу, хвиля змінює свою прямолінійну траєкторію. Яскравим прикладом такої зміни є заломлення світла.

Заломлення променя настає в локалізованої точці простору, яка знаходиться на межі розділу двох прозорих середовищ, що мають різні фізичні характеристики. Наприклад, цими середовищами можуть бути скло, повітря, вода, прозорий пластик та інші. При попаданні в другу середу світло відхиляється на певний кут від первісної траєкторії.

Якщо подумки провести перпендикуляр через точку, де промінь перетинає площину розділу середовищ, і позначити кут між перпендикуляром і променем як θ1, а кут між цим же перпендикуляром і променем, що пройшли в другу середу, як θ2, тоді буде справедливо наступне співвідношення:

sin(θ1)*n1 = sin(θ2)*n2

Кути тета один (θ1) і тета-два (θ2) прийнято називати кутом падіння і заломлення, відповідно. Величини n1, n2 – це важливі оптичні характеристики першої та другої середовищ, вони називаються показниками заломлення.

Наведена формула називається законом Снелла (Снеллиуса), оскільки голландський вчений Виллеброрд Снеллиус на початку XVII століття вперше сформулював її в сучасному вигляді, аналізуючи велику кількість експериментального матеріалу.