Povratak na popis lekcija - fizika 8
Video
Svjetlost se širi pravocrtno. U zraku i vakuumu ima brzinu od 300 000 km/s, a u svim drugim optičkim sredstvima različite gustoće, ta je brzina manja. Svjetlost pri prijelazu iz jednog optičkog sredstva u drugo mijenja brzinu i zbog toga (POKUS 1) dolazi do promjene smjera svjetlosti. Promjena smjera svjetlosti pri prijelazu iz jednog u drugo optičko sredstvo, naziva se lom svjetlosti. Zbog loma svjetlosti (POKUS 2), tijela koja su jednim dijelom uronjena u vodu izgledaju slomljena.

Pri prijelazu svjetlosti iz optički rjeđeg sredstva, u kojem ima veću brzinu, u optički gušće sredstvo, u kojem ima manju brzinu, svjetlost se lomi prema okomici i upadni kut α veći je od kuta loma β, α>β. Ako svjetlost prelazi iz optički gušćeg sredstva u optički rjeđe sredstvo, lomi se od okomice i upadni kut α je manji od kuta loma β, α<β. Što je razlika u brzinama između dva sredstva veća, svjetlost se više lomi.

Do zanimljive pojave dolazi kada svjetlost prelazi iz optički gušćeg u optički rjeđe sredstvo. Ako je izvor svjetlosti u gušćem sredstvu, svjetlost prelazi u rjeđe sredstvo i lomi se od okomice. (POKUS 3). Povećanjem upadnog kuta, povećava se i kut loma i dosegne vrijednost od 900 pa svjetlost ne izlazi iz gušćeg sredstva, već se širi po njegovoj površini. Upadni kut, za koji je kut loma 900, naziva se granični kut i označava se sa αg. Svjetlost koja dolazi na granicu ta dva sredstva pod većim kutom od graničnog, odbija se nazad u gušće sredstvo. Ta pojava naziva se potpuno odbijanje ili potpuna refleksija svjetlosti.

Kada zraka svjetlosti uđe u stakleni štap (POKUS 4), unutar štapa dolazi do potpunog odbijanja svjetlosti i na taj način svjetlost se prenosi duž štapa.

Potpuna refleksija primjenjuje se u tehnici za prijenos svjetlosnih signala putem optičkih vlakana. To su tanke savitljive staklene niti koje se spajaju u optičke kablove.
  • lom svjetlosti – promjena smjera svjetlosti pri prijelazu iz jednog optičkog sredstva u drugo
  • uzrokovana promjenom brzine svjetlosti.
  • pri prijelazu iz optički rjeđeg u optički gušće sredstvo, svjetlost se lomi prema okomici, a pri prijelazu iz optički gušćeg u optički rjeđe sredstvo svjetlost se lomi od okomice
  • potpuna refleksija svjetlosti javlja se pri prijelazu svjetlosti iz optički gušćeg u optički rjeđe sredstvo pri čemu se svjetlost vraća nazad u gušće sredstvo
  • optička vlakna prenose svjetlosne signale na principu potpune refleksije
Prolaskom svjetlosti kroz zemljinu atmosferu, zbog njene različite gustoće, zrake svjetlosti se lome pa neke zvijezde možemo vidjeti na nebu na mjestu na kojemu se one zapravo ne nalaze.

Koja slika prikazuje lom svjetlosti na granici zrak- dijamant?
Slika 1: slika 1 ili Slika 2: slika 2 ili Slika 3: slika 3

Slika 1
Slika 2
Slika 3

Potpuna refleksija se javlja pri:

prijelazu svjetlosti iz optički gušćeg u optički rjeđe sredstvo
prijelazu svjetlosti iz optički rjeđeg u optički gušće sredstvo
širenju svjetlosti istim sredstvom

Pri prijelazu iz optički gušćeg u optički rjeđe sredstvo, svjetlost se lomi:

od okomice
prema okomici

Svjetlost se lomi pri:

nailasku na ravno zrcalo
prelasku iz jednog u drugo sredstvo
širenju u vakuumu

Svjetlost se unutar optičkog vlakna širi zbog:

pravocrtnog širenja svjetlosti
loma svjetlosti
potpune refleksije svjetlosti