Kandungan
Bayangkan sudu yang diletakkan di setengah gelas air. Sudu itu kelihatan bengkok di sempadan air-air. Ini adalah kerana sinaran cahaya merapatkan mata anda dari bawah perubahan arah air ketika mereka melintas ke udara. Fenomena ini dikenali sebagai pembiasan. Terdapat beberapa faktor yang menentukan pada sudut mana sinaran cahaya akan membengkok apabila melepasi dari satu medium ke yang lain.
Sudut Insiden
Jika sinar cahaya melintasi dari satu medium ke satu sama lain - dari udara ke kaca contohnya - serenjang ke permukaan antara media, ia tidak mengubah arah, ia melewati hak. Jika, bagaimanapun, ia menyentuh permukaan pada sudut dengan tegak lurus, ia akan mengubah arah kerana ia bergerak ke medium kedua. Sudut sinar cahaya yang dibuat dengan tegak lurus dalam medium pertama disebut sudut kejadian. Sudut sinar cahaya dibuat dengan tegak lurus dalam medium kedua dipanggil sudut pembiasan. Hubungan antara sudut kejadian (i) dan sudut pembiasan (r) diberikan oleh hukum Snell: sin (r) / sin (i) = ni / nr, di mana ni adalah indeks biasan dari medium pertama dan nr indeks biasan sederhana kedua. Untuk pasangan tetap media, ni / nr adalah tetap. Oleh itu adalah jelas bahawa apabila sudut kejadian saya berubah, sudut pembiasan r juga berubah.
Indeks refraktif
Dari undang-undang Snell, anda dapat melihat sudut pembiasan bergantung pada nisbah ni / nr indeks bias kedua-dua media. Jika nr adalah lebih besar daripada ni - contohnya apabila cahaya berpindah dari udara (ni = 1.0) ke kaca (ni = 1.5) - maka sudut pembiasan adalah lebih kecil daripada sudut kejadian, iaitu, sinar cahaya mengarah ke arah serentak ke permukaan antara kedua-dua media semasa ia melintasi media kedua. Sekiranya nr lebih kecil daripada itu, sinar cahaya memasuki satu lagi medium membungkuk dari serenjang ke permukaan antara kedua-dua media.
Panjang gelombang cahaya
Sudut pembiasan juga bergantung pada panjang gelombang cahaya. Cahaya yang boleh dilihat dari pelbagai warna mempunyai panjang gelombang yang berbeza dan indeks pembiasan yang sedikit berbeza. Perbezaannya sangat kecil sehingga anda tidak melihatnya apabila cahaya putih melalui plat kaca rata misalnya. Tetapi apabila cahaya putih meneruskan prisma dan dibiaskan dua kali di kedua-dua permukaan, setiap warna membongkok pada sudut yang berbeza dan anda dapat melihat dengan jelas warna yang berasingan.
Anisotropi
Dalam beberapa kes khas, indeks pembiasan dalam medium boleh bergantung kepada arah di mana cahaya melewati medium. Kristal mineral tertentu mempunyai dua indeks pembiasan yang berbeza di sepanjang dua arah dan dikenali sebagai bahan birefringent. Sebagai contoh, tourmaline adalah kristal dengan dua indeks biasan: 1.669 dan 1.638. Untuk bahan ini, sudut pembiasan bergantung kepada orientasi sempadan antara media dengan paksi khas kristal.