Lysbrytning
Lysbrytning
Når lyset brytes i overgangen mellom to gjennomsiktige stoffer sier vi at stoffene har ulik optisk tetthet. Fenomenet lysbryting kalles også refraksjon, og er det fenomenet som gjør at vi kan bruke linser til å fokusere lys.

I grenseflaten mellom luft og vann brytes en lysstråle slik at den blir brattere i vannet enn i lufta, fordi vann er et optisk tettere stoff enn luft. Lys har egenskaper som gjør at det kan beskrives som både partikler og bølger. Skal vi beskrive bølger kan vi bruke bølgelengde, avstanden mellom to bølgetopper eller frekvens, som sier hvor ofte en bølgetopp passerer. Når lys går mellom to stoffer med ulik optisk tetthet som f.eks. fra luft til glass, endres lysets hastighet. Lyset går saktere i glass enn i luft. Frekvensen til lysbølgene er den samme, men bølgelengden blir kortere.

Hvis lyset kommer skrått inn på overgangen mellom luft og glass, gjør dette at lysstrålene endrer retning. Hvor mye det endrer retning, er avhengig av

  • Fargen på lyset: Lys med høyere frekvens (kortere bølgelengde) som fiolett og blått, brytes mer enn lys med lavere frekvens (lengre bølgelengde) som oransje eller rødt.
  • Lysstrålens vinkel i forhold til grenseflaten mellom de to stoffene: Jo slakere strålen faller inn fra lufta i forhold til vannflaten, desto mer brytes den. En lysstråle som faller loddrett ned i vannet, derimot, brytes ikke i det hele tatt.

Synes du det at lyshastigheten varierer i stoffer med ulik optisk tetthet, ikke stemmer med at lysets hastighet skal være konstant? Når vi snakker om at lysets hastighet er konstant, er det egentlig snakk om lysets hastighet i vakuum.