משתמש:בנצי/ארגז חול: שבור
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
כאשר גל נע מתווך אחד אל תווך שני, חלק ממשרעת הגל מוחזר ממשטח הגבול המפריד בין שני התווכים, וחלקה האחר, עובר אל התווך השני[1]. התקדמות החלק העובר הלאה, כרוכה בשינוי בכיוון התקדמות הגל[2] – זוהי תופעת השבירה. האיור משמאל, ממחיש את שתי התופעות.
ההסברים הקלאסיים לתופעות כמו שבירה והחזרה, מבוסס על עקרונות שנתגלו אמפירית, כלומר באופן ניסויי, דוגמת עקרון הויגנס, או על תובנות עיוניות בעלות אופי כולל, מקרוסקופי, כמו עקרון פרמה. התמונה היסודית יותר, המיקרוסקופית, מבוססת על הידוד בין הגל הפוגע לבין החלקיקים, המולקולות או האטומים המרכיבים את התווכים השונים ביניהם מתרחש המעבר, כלומר על תופעת הפיזור. תווך שונה מבחינה אופטית, למשל, מפזר בצורה שונה ובכיוונים שונים את גל האור המגיע אליו. יתר על כן, תווך נתון מפזר בצורה שונה ובכיוונים שונים אורכי גל שונים; עובדה זו מהווה את הבסיס לתופעת הנפיצה.
תופעות אלה הן כלליות ותוקפן חל על גלים בכלל. עם זאת, מכאן ולהבא, נתייחס להלן לביטויין בגלים אלקטרומגנטיים כמודל[3], ובפרט, בגלי אור.
המשמעות הפיזיקלית של פיצול הגל במעבר בין תווכים, היא שחלק מהאנרגיה הנישאת בגל מתקדם הלאה, וחלק מוחזר לאחור. למשמעות זו חשיבות מרובה הן באופטיקה והן בתקשורת אלקטרונית של מערכות שידור ומנחי גלים, מאחר וחלק מהאנרגיה המשוגרת איננו יעיל, מתבזבז ואף עלול להזיק. למשל, במערכות אלקטרוניות שרכיביהן מחוברים ביניהם, דרושים כבלים המצויידים במתאמים לשם תיאום עכבות, הדרושים למניעת הספק חוזר של האות החשמלי[4] המשודר מרכיב אחד לרכיב אחר.