Zawartość
Refrakcja światła następuje, gdy światło podwaja się, gdy przechodzi przez krzywą przez interfejs między dwoma materiałami. Jest to zjawisko znane rybakom, którzy obserwują, jak żyłki wędrują dwukrotnie w wodzie. Kilka eksperymentów można wykorzystać do zademonstrowania refrakcji, w tym pryzmat do oddzielenia światła w kolorach tęczy.
Miska z wodą
Umieść monetę na dnie miski. Odsuń się, aż moneta przestanie być widoczna przy krawędzi miski. Następnie poproś kogoś o włożenie wody do miski. Ostatecznie będzie można zobaczyć monetę ze względu na zmianę światła, ponieważ obraz monety przechodzi ukośnie (w krzywej) na powierzchni powietrza i wody.
Ołówek
Włóż ołówek pod kątem do szklanki wody. Z góry ołówek wydaje się być złożony, ponieważ załamanie nastąpiło między interfejsem woda-powietrze. Ale kiedy patrzysz na ołówek po bokach szkła, wygląda on prosto, ponieważ światło przechodzi przez szklaną powierzchnię.
Z boków można również spojrzeć w górę przez powierzchnię wody. Następnie ołówek będzie wyglądał na krzywy, ponieważ światło z części ołówka nad wodą przechodziło ukośnie przez powierzchnię wody i powietrza.
Dzbanek z wodą
Oto eksperyment pokazujący załamanie promienia światła. Należy to zrobić przy wyłączonych światłach, aby zobaczyć błyskawicę. Włóż dzban wody do pudełka po butach. Zapal latarkę przez otwór z boku pudełka. Ustaw słoik tak, aby światło wchodziło do niego ukośnie. Promień załamie się dwa razy: jeden podczas wchodzenia do słoika, a drugi po wyjściu. Punkt wody w słoiku jest taki, że ścieżka światła staje się bardziej widoczna.
Słoik może być regulowany tak, aby załamanie światła cofnęło deformację światła występującego podczas wychodzenia ze słoika.
Pryzmat i widmo
Jako oddzielny eksperyment słoik z wodą można zastąpić pryzmatem. Przekazanie przez nią promienia światła pokazuje słynny eksperyment Izaaka Newtona polegający na dzieleniu światła na kolory tęczy. Aby dać czas na rozłożenie kolorów, preferowana jest inna konfiguracja pudełka na buty. Na przykład źródło światła można zmienić w pudełku na buty, oświetlając szczelinę. Pryzmat byłby ustawiony tak, aby odbierać światło. Arkusz tektury lub ściana może służyć jako ekran projekcyjny dla kolorów.
Produkcja widma
W powyższych eksperymentach pryzmat i dzbanek mają punkt wejścia i punkt wyjścia dla promienia świetlnego. Również w eksperymencie pryzmatycznym wytworzono widmo tęczowe, ale w eksperymencie z słoikami tak nie było. Kolory są rozdzielane przez przechodzenie przez wodę, ale pryzmat pogarsza zjawisko, dwukrotnie załamując światło. Również odległość od pryzmatu do ściany projekcyjnej umożliwia oddzielenie kolorów od widma. Słoik pozwala na separację tylko w jego granicach, zwłaszcza jeśli kąt punktu wejścia i punktu wyjścia w słoiku pasują do siebie.