Теорія явища заломлення

Це явище полягає в зміні напряму прямолінійного руху світлового променя, коли він переходить з одного прозорого середовища в іншу. Така ситуація виникає, наприклад, при перетині світлом межі вода – повітря або скло – повітря.

Закони заломлення цікавили людство протягом усієї його історії. Їм займалися древні греки (Птоломей, I-II століття н. е..), араби в Середньовіччі (Ібн Сахль, X століття), а також багато вчених в новий час (Гюйгенс, Ньютон, Декарт, Снелл). В даний час вважається, що голландець Снелл вперше сформулював закон заломлення в сучасному вигляді, узагальнивши безліч досвідчених даних.

Формула для явища заломлення має наступний вигляд:

n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2) = const.

Тут θ1 – кут стосовно нормалі до поверхні розділу середовищ, під яким промінь падає на цю поверхню, θ2 – кут відносно тієї ж нормалі для переломленого променя. Величини n1, n2 – показники заломлення середовищ 1 і 2 відповідно. Показник n визначає, наскільки сильно середовище уповільнює швидкість руху світла по відношенню до такої у вакуумі, тобто:

n = c/v, c – швидкість світла у вакуумі, v – в середовищі.