II.2.2. Consecințele refracției luminii
Consecințele refracției luminii au loc datorită schimbării direcţiei razei refractate faţă de direcţia razei incidente, modificând imaginea obiectelor aflate în apă:
- Un corp aflat în apă pare rupt la suprafața apei, ca și cum partea din apă a corpului nu este în continuarea celei din aer.
- Un corp aflat în apă este perceput de ochiul nostru mai la suprafaţă decât este el în realitate. Astfel apele limpezi sunt mult mai adânci decât par.
- Obiectele aflate în apă par mai mari decât în realitate, apa comportându-se ca o lupă.
- Licărirea stelelor.
👀 Experiment: Licărirea stelelor.
🔥 Atenție! Când lucrezi cu surse de foc ai grijă să ai părul strâns și să nu porți haine cu mâneci largi!
Înainte de a ajunge la ochiul nostru, lumina care pornește de la o stea îndepărtată străbate atmosfera. Datorită refracției diferite a luminii, care trece prin straturi de aer mai rece sau mai cald (aerul cald refractă mai mult lumina stelei și îi schimbă mai mult direcția de propagare), nouă ni se pare ca strălucirea stelelor se schimbă mereu, adică stelele clipesc. Dar privite din spațiu cosmic ele nu clipesc, având o lumină continuă.
1. O rază de lumină provenită din aer mediu cu n = 1 cade sub un unghi de incidență de 45° pe suprafața altui mediu. Știind unghiul de refracție de 30°, se cere:
a) Cât este unghiul de reflexie?
b) Cât este indicele de refracție al celui de-al doilea mediu ?
c) Desenul fenomenului de reflexie și de refracție suferite de acestă rază.
d) Calculează viteza luminii prin al doilea mediu.
Rezolvare:
Scriem datele problemei:
n1 = 1
n2 = ?
i = 45°
r' = 30°
r = ? °
v2 = ?
a) Unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidență de 45°.
b) Pentru a calcula indicele de refracție aplicăm legea a II-a a refracției:
c) Scriem formula indicelui de refracție și scoatem necunoscuta, v1:
2. În care din cele trei cazuri raza vine din aer (n = 1), trece prin plexiglas (n = 1,49) și iese în aer?
