Tartalom
Amikor a medencére nézünk, a dolgok nem igazán néznek ki, hogy milyenek. Valójában úgy tűnik, hogy minden összenyomódik, és maga a medence is sekélyebb, mint amilyennek kellene lennie. Ennek oka az, hogy a fény hogyan megy keresztül a vízen és a levegőn.
A fény hullámai
A forrásból származó vagy egy tárgy által megütő fény hullámban mozog.Csakúgy, mint egy tó hulláma a tó felszínén belülről, mint egy táguló kör, a fényhullám (vagy bármely más háromdimenziós mozgás) belülről kifelé terjed, mint egy táguló gömb . Amikor a fény gömb egy tárgyhoz vagy egy felülethez ér, megvilágítja azt. Amikor áthalad egy másik médiumon, mintha a fény elhagyja a vizet, és belép a levegőbe, valami történik a hullámmal.
A fény jellege
A fényhullám identitása mélyen gyökerezik a kvantummechanika birodalmában, de célunkra az elektromos és mágneses mezők hullámai lehetnek. Amikor egy elektromos mező mozog, mágneses mezőt hoz létre, és ez több elektromos mezőt hoz létre. A kettő együtt egy olyan energiahullámot hoz létre, amelyet fényként érzékelünk. Ez az oka annak, hogy a fényt elektromágneses sugárzásnak is nevezik.
Fény és az eszközök
A fény fix sebességgel halad a vákuumban, ami meghatározza a fénysebességet. Ha azonban a fény egy médiumon (például levegőn, vízen vagy üvegen) áthalad, kicsit lassabban mozog. Mivel a fény elektromos és mágneses mezőkből áll, az elektromosan töltött részecskék érzik magukat. Mivel a fényhullámok egy médiumon áthaladnak, minden protonjukat és elektronjukat kicsit rezgik, és az oszcilláció a részecskék saját elektromágneses sugárzását bocsátja ki, ami az eredeti fény után jön. Amikor ezek a késleltetett hullámok felhalmozódnak, ez egy olyan frekvenciájú fényhullámot eredményez, amely ugyanakkor rövidebb hullámhosszt eredményez, és a fény lassabban áthaladó fény hatását eredményezi.
fénytörés
Ahogy a fényhullám egy új médiumhoz megy, a sebesség megváltozik. Ez a sebességváltozás a szögváltozással jár. Erre klasszikus analógiát készítenek egy harci zenekarral. Képzeld el a zenészek rangjára gyakorolt hatást, amikor egy sima járdáról egy sáros lusta felé mozdulnak, lassítva őket. Az átmenet bizonyos szögben történik, így a csoport bal oldala megérkezik az első sárba, majd a jobb oldalon. El tudod képzelni, hogy ha a bal oldali leglassabb zenészek a jobb oldalon lévő leggyorsabbakkal szeretnének tartani, akkor enyhén kell változtatniuk az irányt. Amikor mindenki a sárban van, egy kicsit balra mozognak az eredeti irányhoz képest. Hasonlóképpen, a fényváltás első hullámai az egyik médiumról a másikra irányulnak.
hatások
Ily módon a fénytörés a sekély medence illúzióját eredményezi. Ahogy a medencét felülről lefelé nézed, látod a fényváltó szöget, amikor kilép a vízből a levegőbe. Pontosabban, a fény sokkal gyorsabban halad a levegőben, mint a vízben. A medence aljáról érkező fény kisebb szögben visszaverődik a szemedben. Szóval látod a medence alját egy kicsit a pozíció fölött, ahol valójában fekszik.