Interakcie svetla s prostredím
- Absorbcia - svetlo sa pri dopade na rozhranie prostredia pohltí.
- Odraz - Zákony odrazu:
- uhol odrazu sa rovná uhlu dopadu
- odrazení aj dopadajúci lúč sú v jednej rovine
- uhol odrazu nezávisí od frekvencie svetla
- Lom - Zákony lomu:
- sin(alfa) / sin(beta) = v1 / v2
- odrazení aj dopadajúci lúč sú v jednej rovine
- uhol lomu závisí od frekvencie svetla - tento jav sa nazýva disperzia
Pomerom c / v definujeme absolútny index lomu n látky. Absolútny index lomu je bezrozmerná veličina. Udáva koľkokrát je rýchlosť svetla v látke menšia ako rýchlosť svetla vo vákuu. n = c / v ;
n1 = c / v1 ; n2 = c / v2 vyplýva
Snellov zákon: pomer sínusu uhla dopadu a sínusu uhla lomu sa rovná obrátenému pomeru absolútnych indexov lomu prostredí:
Ak v1 > v2 nastáva lom ku kolmici.
Ak v1 < v2 nastáva lom od kolmice.
Keď svetlo má v jednom prostredí väčšiu rýchlosť ako v druhom hovoríme, že prvé prostredie je vzhľadom na druhé opticky redšie a naopak, druhé prostredie je vzhľadom na prvé opticky hustejšie.
Úplný odraz svetla
Pri lome svetla z opticky hustejšieho do prostredia opticky redšieho nastáva lom od kolmice. Zväčšovaním uhla dopadu sa zväčšuje aj uhol lomu. Pri istom uhle alfa = alfa(m) je uhol beta 90 stupňov. alfa(m) sa nazýva medzný uhol.
Keď uhol alfa > alfa m svetlo sa neláme do opticky redšieho prostredia, ale sa úplne odráža. Hovoríme, že nastal úplný odraz svetla.
Úplný odraz svetla sa využíva aj pri odrazových hranoloch, ktoré sa používajú v mnohých optických prístrojoch namiesto odrazu na zrkadle.