Titranje, valovi i optika

Zakon loma svjetlosti

Svjetlost je transverzalni elektromagnetski val. To znači da električno i magnetsko polje titraju okomito na smjer širenja svjetlosti.

Svjetlost se nailaskom na granicu dvaju sredstava različitih gustoća lomi ovisno o odnosu tih gustoća. Kut koji zatvara upadna zraka svjetlosti s okomicom na granicu između sredstava zovemo upadni kut i označavamo s \(\alpha\). Dio svjetlosti se reflektira pod kutom koji zovemo kut refleksije. Zraka svjetlosti prolazi u drugo sredstvo i s okomicom zatvara kut koji zovemo kut loma i označavamo s \(\beta\).

Brzina svjetlosti pri lomu

Upadna i lomljena svjetlost imaju istu frekvenciju (radi se o istom valu). Brzina vala (svjetlosti) je manja u gušćem sredstvu. To znači da je i valna duljina u gušćem sredstvu manja.

\( f = \frac{v}{\lambda} = const. \)
SVJETLOST IDE IZ RJEĐEG U GUŠĆE SREDSTVO

Gustoću sredstva opisujemo indeksom loma \(n\). Kada svjetlost prelazi iz sredstva manjeg u sredstvo većeg indeksa loma, lomi se "prema okomici". To znači da je kut loma \(\beta\) manji od upadnog kuta \(\alpha\).

Zakon loma općenito opisujemo izrazom:

\( \frac{\sin{\alpha}}{\sin{\beta}} = \frac{n_2}{n_1} \)
\( n_2 = \frac{v_1}{v_2} \)

Općenito vrijedi:

\(\frac{n_2}{n_1} = \frac{v_1}{v_2}\)
Svjetlost ide iz gušćeg u rjeđe sredstvo

Prelaskom iz gušćeg u rjeđeg sredstvo svjetlost se lomi "od okomice". Kut loma \(\beta\) veći je od upadnog kuta \(\alpha\).

Video rješenja matura
Matematika, Fizika, Kemija, Hrvatski
Totalna refleksija

Specifičan oblik prelaska svjetlosti iz gušćeg u rjeđe sredstvo je totalna refleksija. To je pojava pri kojoj svjetlost ne prelazi u drugo sredstvo već se u potpunosti reflektira na granici sredstava.

Minimalni kut pri kojem dolazi do totalne refleksije zovemo granični kut totalne refleksije. Do totalne refleksije može doći samo prelaskom svjetlosti iz gušćeg u rjeđe sredstvo (lomom od okomice)!

Fizika
Pripreme za maturu
Zadatci s državne mature:

Zakon loma svjetlosti

Zadatak 1 - ljeto
Zadatak 2 - ljeto