1. Changement de direction (réfraction)
* la cause: La lumière se déplace à différentes vitesses dans différents supports. Cette différence de vitesse provoque le pliage de la lumière lorsqu'elle entre dans un nouveau milieu à un angle. Pensez-y comme une voiture qui provient de la chaussée sur un champ boueux - sa vitesse ralentit, et elle change légèrement la direction.
* La physique: La loi de Snell décrit cette flexion:
* n₁sinθ₁ =n₂sinθ₂
* n₁ et n₂ sont les indices de réfraction des deux supports (une mesure de la quantité de lumière ralentit dans ce milieu)
* θ₁ et θ₂ sont les angles d'incidence et de réfraction, respectivement.
2. Changement de vitesse
* la cause: La lumière interagit avec les atomes et les molécules du milieu. Il est absorbé et réémis, ce qui le ralentit.
* La physique: La vitesse de la lumière dans le vide (C) est la plus rapide qu'elle peut voyager. Dans un milieu, la vitesse de la lumière (V) est inférieure à C et est liée à l'indice de réfraction (n) par:
* v =c / n
3. Changement de longueur d'onde (pas toujours)
* la cause: La fréquence (combien de crêtes d'onde passe un point par seconde) de lumière reste constante car elle entre dans un nouveau milieu. Étant donné que la vitesse change, la longueur d'onde (la distance entre les crêtes d'onde) doit également changer pour maintenir la relation entre la vitesse, la fréquence et la longueur d'onde:
* v =fλ
* V =vitesse
* F =fréquence
* λ =longueur d'onde
* Remarque importante: Le changement de longueur d'onde ne se produit pas toujours. Si la lumière pénètre dans un milieu à un angle perpendiculaire, il ne changera pas de direction, donc sa longueur d'onde reste constante.
en résumé
* Réfraction: Changement de direction en raison de la modification de la vitesse.
* vitesse: Ralentit toujours dans un médium.
* longueur d'onde: Modifications pour compenser le changement de vitesse, mais seulement si la lumière pénètre dans le milieu à un angle.
Exemples:
* Légère flexion lorsqu'elle pénètre dans l'eau de l'air.
* Le ralentissement de la lumière dans un prisme, faisant séparer différentes couleurs (dispersion).
* Les micro-ondes sont ralentis dans l'atmosphère, affectant leur gamme de communication.
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