Eduscience

Eduscience

Wokół nas występuje wiele zjawisk optycznych. Są nimi na przykład: tęcze, miraże, zorze polarne, odbicia światła od powierzchni wody. Niektóre z nich zdarzają się̨ bardzo często i łatwo je zaobserwować, inne są̨ wielką rzadkością̨ i trzeba mieć dużo szczęścia, aby je zobaczyć. Wszystkie jednak mogą być równie ciekawe.


Zjawiskiem optycznym możemy nazwać każde zjawisko dotyczące oddziaływania światła z materią. Jednym z podstawowych i powszechnie występujących w przyrodzie zjawisk optycznych jest załamanie światła (inaczej refrakcja światła). Z załamaniem światła mamy do czynienia, gdy przechodzi ono z pewnego ośrodka do innego – na przykład na granicy powietrza i wody. Wraz ze zmianą ośrodka dochodzi najczęściej do zmiany kierunku rozchodzenia się światła. Załamanie światła powoduje szereg ciekawych efektów – na zdjęciach utrwalone zostało złudzenie „przemieszczenia” się części ciała niedźwiedzia polarnego odpoczywającego w wodzie. Możesz także samodzielnie poeksperymentować, umieszczając długopis w szklance z wodą.



Załamanie światła jest wykorzystywane do budowy soczewek stosowanych w okularach, obiektywach aparatów fotograficznych, lunetach i innych przyrządach optycznych. Jest ono także podstawowym zjawiskiem, na którym opiera się̨ działanie pryzmatów. Może ono być ilościowo opisane za pomocą tzw. prawa załamania światła, inaczej zwanego prawem Snelliusa lub prawem Snella. Prawo to wzięło swą nazwę od holenderskiego astronoma i matematyka Willebrorda Snella, zwanego Snelliusem, który jako pierwszy opublikował je w 1621 roku.

Zgodnie z rysunkiem promień padający, biegnący w pierwszym ośrodku, pada na granicę ośrodków, po czym zmienia kierunek (załamuje się) i jako promień załamany biegnie w drugim ośrodku. Prawo załamania mówi, że promienie padający i załamany oraz prostopadła padania leżą w jednej płaszczyźnie (w tym wypadku w płaszczyźnie rysunku), a kąty spełniają następującą zależność:

We wzorze n oznacza współczynnik załamania światła pierwszego ośrodka, n₂ – współczynnik załamania światła drugiego ośrodka, θ₁ – kąt padania, θ₂ – kąt załamania. Warto także pamiętać, że zjawisko załamania światła jest związane z granicą dwóch ośrodków.

Czasem, niesłusznie jest mylone z innym zjawiskiem optycznym, podobnym tylko z nazwy – ugięciem światła (dyfrakcją). Ugięcie ma jednak inną naturę – zachodzi w jednym ośrodku i przebiega w inny sposób, tak więc pomylenie tych zjawisk jest poważnym błędem.

 

 

Tekst: dr Jakub Bielecki

 

Galeria zdjęć

Wygraj wyprawę życia z EDU-ARCTIC

Marzysz o arktycznej przygodzie? Chcesz zobaczyć, jak pracują naukowcy na dalekiej północy? Niestraszne CI łodzie, helikoptery, piesze wycieczki? Już w lipcu możesz wyjechać w „podróż życia” na Wyspy Owcze lub do Norwegii! Taką szansę daje…

Czytaj więcej

2 Krajowa Konferencja Scientix "Dobre praktyki STEM"

Serdecznie zapraszamy na 2. Krajową Konferencję Scientix „Dobre Praktyki STEM” dla nauczycieli przedmiotów matematyczno-przyrodniczych, która odbędzie się w dn. 23-24.11.2018 r. w Warszawie. Zapisy właśnie ruszyły, a organizatorzy jak zwykle…

Czytaj więcej

Webinaria Scientix dla nauczycieli

Serdecznie zapraszamy na webinaria dla nauczycieli przedmiotów przyrodniczych. W cztery kolejne środy o godzinie 15.00 zabierzemy Państwa w podróż do świata nauki. Pokażemy ciekawe materiały do pracy z uczniami i zaprezentujemy różne sposoby…

Czytaj więcej

Zdrowe opalanie, czyli jakie?

Jak długo mogę się dziś opalać? To pytanie zadajemy sobie szczególnie w bardzo słoneczne dni. Czy możliwe jest wyznaczenie czasu opalania, w którym naszemu organizmowi dostarczymy dawkę promieniowania potrzebną do wytworzenia witaminy D3, a jednocześnie…

Czytaj więcej