1. Velocità di luce:
* La luce viaggia a velocità diverse in mezzi diversi. Viaggia più veloce nel vuoto (come lo spazio esterno) e rallenta quando entra in materiali più densi come acqua o vetro.
2. Indice di rifrazione:
* L'indice di rifrazione (N) è una misura di quanta luce rallenta in un particolare mezzo. Maggiore è l'indice di rifrazione, più lento è la luce.
* Ad esempio, l'indice di rifrazione dell'aria è di circa 1, mentre l'acqua è di circa 1,33 e il vetro è di circa 1,5.
3. Legge di Snell:
* La legge di Snell descrive la relazione tra l'angolo di incidenza (l'angolo in cui la luce colpisce la superficie), l'angolo di rifrazione (l'angolo alla quale si piega) e gli indici di rifrazione dei due mezzi.
* La formula è:n1 * sin (θ1) =n2 * sin (θ2)
* n1 =indice di rifrazione del primo mezzo
* θ1 =angolo di incidenza
* n2 =indice di rifrazione del secondo mezzo
* θ2 =angolo di rifrazione
4. Flessione della luce:
* Quando la luce passa da un mezzo all'altro, cambia velocità. Questo cambiamento di velocità fa piegare il raggio di luce.
* Se la luce sta entrando in un mezzo più denso (indice più alto di rifrazione), si piega verso la normale (una linea immaginaria perpendicolare alla superficie).
* Se la luce sta entrando in un mezzo meno denso (indice inferiore di rifrazione), si piega lontano dal normale.
Esempio:
Quando la luce viaggia dall'aria in acqua, rallenta. Il raggio di luce si piega verso il normale perché l'indice di rifrazione dell'acqua è superiore a quello dell'aria. Questo è il motivo per cui una cannuccia in un bicchiere d'acqua sembra essere piegata in superficie.
In sintesi:
Il cambiamento nel percorso di un raggio di luce quando viaggia attraverso diversi mezzi è dovuto alla variazione della velocità di luce, che è determinata dall'indice di rifrazione del mezzo. Questa flessione della luce, chiamata rifrazione, è descritta dalla legge di Snell.