Concepts clés
* Réfraction: La flexion des vagues lorsqu'ils passent d'un moyen à l'autre. C'est la principale façon dont la direction change.
* Index de la réfraction: Une mesure de la quantité de lumière ralentit dans un milieu par rapport à sa vitesse sous vide. Un indice de réfraction plus élevé signifie une vitesse plus lente et une plus grande flexion.
* La loi de Snell: Une formule mathématique qui décrit la relation entre les angles d'incidence et de réfraction. Il indique:n 1 sinθ 1 =n
* n
* θ 1 est l'angle d'incidence (angle entre l'onde entrante et la normale à la surface).
* θ 2 est l'angle de réfraction (angle entre l'onde réfractée et la normale).
comment la direction change
1. Changement de vitesse: Lorsqu'une onde électromagnétique entre dans un milieu, sa vitesse diminue. L'étendue de cette diminution dépend de l'indice de réfraction du milieu.
2. Flexion: En raison du changement de vitesse, la direction de l'onde change. Cette flexion se produit à la frontière entre les deux supports.
3. Loi de Snell en action: La loi de Snell nous aide à prédire l'angle de réfraction en fonction des indices de réfraction des médias et de l'angle d'incidence.
Considérations importantes
* Incidence normale: Si la vague atteint la limite à un angle à 90 degrés (incidence normale), il n'y a pas de changement de direction. La vague ralentit simplement.
* Réflexion interne totale: Si l'angle d'incidence est supérieur à un angle critique, l'onde se reflète complètement dans le milieu d'origine. Cela se produit lorsque la lumière se déplace d'un milieu avec un indice de réfraction plus élevé à un milieu avec un indice de réfraction plus faible.
Exemple:
Considérez la lumière passant de l'air (n 1 ≈ 1) dans l'eau (n 2 ≈ 1,33).
* Lumière dans l'air se déplace à une vitesse plus rapide que dans l'eau.
* Si la lumière frappe la surface de l'eau à un angle, elle se penchera vers la normale. L'angle de réfraction sera plus petit que l'angle d'incidence.
Résumé
En résumé, la direction des ondes électromagnétiques change lorsqu'ils entrent dans un milieu en raison du changement de vitesse causé par l'indice de réfraction du milieu. Cette flexion est décrite par la loi de Snell et conduit à des phénomènes comme la réfraction et une réflexion interne totale.