Zjawisko odbicia i załamania światła
Wiązka światła padając na granicę dwóch ośrodków przezroczystych jest częściowo odbita od tej granicy, a częściowo ulega załamaniu przechodząc do drugiego ośrodka.
Zakładając, że wiązka padająca jest falą płaską, a czoło fali jest prostopadłe do promienia padającego oraz kąty padania - θ1, odbicia - θ10 oraz załamania - θ2 są mierzone pomiędzy prostopadłą do powierzchni granicznej i odpowiednim promieniem, to prawa rządzące tymi zjawiskami można zapisać w formie następujących postulatów.
- Promień odbity i załamany leżą w jednej płaszczyźnie utworzonej przez promień padający i prostopadłą do powierzchni odbijającej w punkcie padania.
- Dla odbicia θ1 = θ10.
- Dla załamania n1·sinθ1 = n2·sinθ2, gdzie n1 i n2, to współczynniki załamania ośrodka pierwszego i drugiego względem próżni.
Gdy współczynnik załamania ośrodka, z którego promień wychodzi jest większy niż ośrodka, do którego promień wbiega, to może dojść do zjawiska całkowitego wewnętrznego odbicia. Ma to miejsce, gdy kąt padania - θ1 jest większy od kąta (padania) granicznego, dla którego kąt załamania - θ2 jest równy 90°. Dla takich kątów promień świetlny nie opuszcza ośrodka optycznie gęstszego.
Prezentowana animacja uwzględnia zależność prędkości światła od rodzaju ośrodka, w którym ono biegnie.
Źródło: D. Halliday, R. Resnick, - Fizyka, Tom 2, PWN, Warszawa 1972.