Co je to lom světla?
Lom světla je, když světelná vlna při šíření přechází z jednoho materiálového média do druhého, a poté dochází k okamžité změně jeho směru a rychlosti. Je to proces související s odrazem světla a může se projevovat současně.
Světlo se může šířit v materiálových médiích, jako je vakuum, voda, vzduch, diamant, sklo, křemen, glycerin a všechny druhy průhledných nebo průsvitných materiálů. V každém médiu se světlo šíří jinou rychlostí.
K lomu světla dochází například tehdy, když prochází ze vzduchu do vody, přičemž se jeho úhel a rychlost posunu mění.
Na každém jevu lomu světla se podílejí tyto prvky:
- dopadající blesk: paprsek světla, který dosáhne povrchu mezi oběma médii;
- lomený paprsek: paprsek, který je vychýlen, když světelná vlna prochází povrchem;
- normální řádek: imaginární čára kolmá k povrchu, ustavená od bodu, kde se oba paprsky shodují;
- úhel dopadu: úhel, který se vyskytuje mezi dopadajícím paprskem a normální linií. Vyjadřuje se symbolem θ1;
- úhel lomu: je úhel, který se vyskytuje mezi lomeným paprskem a normálovou čarou. Vyjadřuje se symbolem θ2.
Lom světla
Rychlost světla v každém médiu je dána volanou velikostí index lomu. Index lomu těchto materiálových médií se stanoví výpočtem vztahu mezi rychlostí světla ve vakuu a rychlostí daného média. Vzorec pro výpočet indexu lomu je:
Když zavedeme čajovou lžičku do šálku čaje, uvidíme, jako by byla rozdělena. Je to účinek lomu světla, který vytváří tento optický klam.
Stejný jev nastává, když vložíme do vody tužku nebo slámu. Iluze je, že jsou ohnuté kvůli lomu světla.
Duha
Duha vzniká lomem světla, když prochází malými kapkami vody suspendovanými v atmosféře. Světlo se při vstupu do této oblasti rozkládá a vytváří barevný efekt.
Viz také: Duha
Sluneční světlo Halos
Jedná se o jev podobný duze, který se vyskytuje v některých částech světa nebo za velmi specifických atmosférických podmínek. K tomu dochází, když se v troposféře hromadí ledové částice, které lámou světlo a rozkládají ho, což umožňuje rozlišit barevný kruh kolem světelného zdroje.
Lomené světlo v diamantu
Diamanty jsou také schopné lámat světlo a rozdělovat ho do několika barev.
Objektivy a lupy
Jak zvětšovací skla, tak čočky, které používáme, jsou založeny na principech lomu světla, protože musí zachytit světlo a deformovat obraz, aby jej bylo možné interpretovat okem.
Paprsky slunečního světla v moři
Vidíme, že sluneční světlo mění svůj úhel a rychlost a rozptyluje se, když vstupuje do moře povrchem.
Světlo přes okno z barevného skla
K lomu světla dochází také brýlemi nebo krystaly, které filtrují světlo a šíří ho do okolního prostředí.
Odraz a lom světla
Odraz světla
Odraz a lom světla spolu souvisí, i když se liší, procesy. Odraz světla spočívá v jeho odrazu, když narazí na povrch nebo rozhraní, které odděluje dvě různá média. Například odraz krajiny v jezeře nebo obličeje v zrcadle jsou fenomény odrazu světla.
Místo toho k lomu světla dochází, když světlo prochází povrchem, který odděluje dvě média, aby pokračoval v šíření. Při pronikání do druhého materiálového média světelný paprsek změní úhel a rychlost.
