Преломление света

При попадании света на любое вещество лучи попадают внутрь. Соответственно угол преломления можно узнать с помощью математических подсчетов. Для непрозрачных тел его записывают как комплексное число.

Преломление света — это определенное изменение распространения световых лучей при прохождении их сквозь границу двух сред.

Показатели преломления света n₁ и n₂ определяются при помощи таких законов: падающий, отражённый и преломлённый лучи и нормаль к границе разделения в точке падения

Виллеброрд Снелл 

(1580 - 1626)

Голландский математик, физик и астроном.

находятся в одной плоскости падения; угол падения ϕ₁ и преломления ϕ₂, которые образуются согласными лучами с нормалью. Показатели их преломления сред n₁ и n₂ связанны с монохроматичностью света Снелля, то есть с законом преломления:

n₁sinϕ₁ = n₂sinϕ₂

Когда световой пучок попадает на ту поверхность, которая разделяет различные оптические сферы, к примеру, воздух и воду, тогда одна из частей световых лучей отражается на поверхности, остальные лучи проникают во вторую среду. Во время перехода этих лучей из одной плоскости в другую происходит изменение направленности этих лучей непосредственно на границе перехода двух сред. Такое явление принято называть преломление света.

Рис. 1   

Граница между двумя средами n₁ и n₂(n₁ < n₂) на рисунке 1 стрелочками показано положение электрического вектора в той плоскости, куда падает луч, обозначен кружочками, которые расположены параллельно плоскости падения. Обычно преломления

сопровождается отражением световых лучей. Для прозрачных или непоглощающих сред энергия светового потока с преломлённой волной равняется разности тех потоков энергий, которые падают к отражённым волнам. От поляризации света, той волны, которая падает и угла падения ϕ₁, а также показателей преломления n₁ и n₂ зависит отношение интенсивностей световых потоков преломлённой волны до падающей — коэффициента пропускания границы раздела сред τ₂₁. Определение интенсивности отражённой и преломлённой волны можно получить при помощи решения уравнений Максвелла (для этого необходимо подставить соответствующие граничные условия для электрических и магнитных векторов световой волны), а также выражается при помощи формул Френеля. Когда электрический вектор преломлённой волны и падающей разложить на два компонента Е_II, которая находится в плоскости падения и Е _I, что ей перпендикулярна, тогда формулы Френеля для коэффициента пропускания приобретут такой вид: