مفهوم انكسار الضوء

‏نعني بانكسار الضوء تغير مسار الشعاع الضوئي عندما ينتقل من وسط شفاف إلى وسط شفاف آخر . وتعزى هذه الظاهرة إلى اختلاف سرعة الضوء من وسط شفاف إلى وسط شفاف اخر . ويمكن توضيح ذلك حسب مبدأ هيجنز ، وذلك على النحو الآتي : يوضح الشكل (1) مقدمة موجة مستوية (AA`) تحاول الانتقال من وسط شفاف سرعتها فيه (V1)‏ إلى وسط شفاف اخر سرعتها فيه (V2) ويمثل (MM`‏) سطح الانفصال بين هذين الوسطين .

الشكل (1)

‏(أوضاع متتالية لمقدمة الموجة (AA`) عندما تنتقل من وسط شفاف إلى وسط شفاف اخر) .

‏إن القسم العلوي من مقدمة الموجة (AA`) يتابع مسيرة في الوسط الأول (حيث السرعة (V1) في حين ينتقل الجزء السفلي من (AA`‏) إلى الوسط الثاني (حيث السرعة (V2‏) . وبذلك فإنه في نفس الفترة الزمنية (t) يتحرك القسم العلوي من (AA`‏) مسافة (v1t‏) في حين يكون نصف قطر الموجة الثانوية الصادرة من (A) (v2t) . فاذا كانت ‌(v2<v1) فإن (v2t < v1t) ، وبالتالي فإن مقدمة الموجة بعد مضي الفترة الزمنية (t‏) هي (BoB`‏) وبعد فترة زمنية اخرى (t) تكون المقدمة (CPC`) . ومن الشكل يتضح ان الموجة المستوية يتغير مسارها عندما تنتقل من الوسط الاول إلى الوسط الثاني ، اي يحدث انكسار لها . وتسمى الزاوية بين مقدمة الموجة الساقطة وبين سطح الانفصال (f‏) زاوية السقوط في حين تسمى الزاوية بين مقدمة الموجة المنكسرة وبين سطر الانفصال (f`‏) زاوية الانكسار . والآن ما العلاقة به زاوية السقوط وزاوية الانكسار ؟