Lom svjetlosti
Ako zraka svjetlosti pada na granicu dva prozirna sredstva, ona mijenja svoj smjer, tj. ona se lomi. Lom ili refrakcija svjetlosti nastaje zato što svjetlost u različitim sredstvima ima različitu brzinu. Svjetlost ima najveću brzinu u vakuumu. Sredstvo u kojemu je brzina svjetlosti manja nazivamo optički gušćim sredstvom. Tako je npr. voda optički gušća od vakuma jer je brzina svjetlosti u vodi 3/4 njezine brzine u vakuumu. staklo je optički gušće od vode jer je brzina svjetlosti u staklu 8/9 njezine brzine u vodi.
Ako zraka svjetlosti upada pod nekim kutom na granicu dva sredstva i ako je taj kut različit od 0 stupnjeva, ona će se lomiti, pri čemu će upadna i lomljena zraka ležati u ravnini okomitoj na granicu sredstava. Pri tome je omjer sinusa kuta upadanja i sinusa kuta loma konstantan.
Ovo je zakon loma ili refrakcije svjetlosti .
Omjer sinusa kuta upadanja i sinusa kuta loma nazivamo relativni indeks loma : \(n_ {21}=\textrm{sin}\, \alpha/\textrm {sin}\, \beta\). Može se pokazati da je relativni indeks loma jednak omjeru brzina svjetlosti u tim sredstvima: \(n_ {21}=v_ {1}/v_ {2}\).
Ako zraka svjetlosti upada iz vakuuma u neko sredstvo, omjer brzine svjetlosti u vakuumu (\(c\)) i brzine svjetlosti u tom sredstvu (\(v\)) nazivamo apsolutnim indeksom loma i označujemo ga s \(n\): \(n=c/v\). Za taj slučaj zakon loma možemo zapisati kao: \(n=\textrm {sin}\, \alpha/\textrm {sin}\, \beta\).
Ako apsolutne indekse loma oba sredstva označimo s \(n_ {1}=c/v_ {1}\) i \(n_ {2}=c/v_ {2}\), za relativni indeks loma dobijemo: \[n_ {21}=\frac {v_{1}}{v_{2}}=\frac {c /n_{1}}{c /n_{2}}=\frac {n_{2}}{n_{1}}\]
Sada zakon loma prikazujemo kao: \[\frac {n_{2}}{n_{1}}=\frac {\textrm{sin}\, \alpha}{\textrm{sin}\, \beta}\] ili u obliku lakšem za pamćenje: \[n_ {1}\,\textrm {sin}\, \alpha =n_ {2}\,\textrm {sin}\, \beta\]
Indekse loma za neka sredstva možete vidjeti u sljedećoj tablici:
| Plinovi pri 0 o C i 101325 Pa | Indeks loma | Tekućine pri 20 o C | Indeks loma | Čvrsta tijela pri 20 o C | Indeks loma |
| Zrak | 1.000293 | Benzen | 1.501 | Dijamant | 2.419 |
| Ugljični dioksid | 1.00045 | Ugljikov disulfid | 1.628 | Fluorit | 1.434 |
| Vodik | 1.000139 | Ugljikov tetraklorid | 1.461 | Krunsko staklo | 1.52 |
| Kisik | 1.000271 | Etanol | 1.361 | Flintsko staklo | 1.66 |
| Glicerin | 1.473 | Led | 1.309 | ||
| Voda | 1.333 | Pleksiglas | 1.51 | ||
| Cirkon | 1.923 |
Aplet
Upute:
- Pomoću crvenog klizača možete mijenjati indeks loma sredstva iz kojega svjetlost upada, a pomoću plavog indeks loma sredstva u koje svjetlost upada.
- Pomoću crveno označene točke na upadnoj zraci možete mijenjati kut upadanja svjetlosti.
- Za fino podešavanje klizača i kuta upadanja koristite tipke + i -, kurzorske tipke na tipkovnici ili kombinaciju Ctrl + kurzorska tipka.
- Najjednostavnije je vrijednosti indeksa loma i upadnog kuta upisati u polja za unos. Ako je u polju za unos navedena oznaka za stupanj, prije novog unosa izbrišite i nju i upišite samo broj stupnjeva.