From Wikipedia, the free encyclopedia
A fénytörés (refrakció) egy optikai jelenség. Ha a fény két eltérő optikai sűrűségű közeg határára érkezik, akkor egy része visszaverődik, másik része pedig belép az új közegbe. Az új közegben haladó fénysugár általában megtörik. A jobb oldali képen megfigyelhető a levegőből a plexi felületére érkező fénysugár visszaverődése és törése is.
Állítsunk merőlegest a két közeg határára abban a pontban, ahova a fénysugár érkezik! Ez az egyenes a beesési merőleges. A felületre érkező fénysugár és a beesési merőleges által bezárt szög a beesési szög (α), a megtört fénysugár és a beesési merőleges közti szög a törési szög (β).
A fénytörés törvényei a következők:
A fénytörésre vonatkozó egyéb tudnivalók:
A Snellius-Descartes-törvényben szereplő állandót a második közegnek az első közegre vonatkozó törésmutatójának nevezzük. és n21-gyel jelöljük. (Egyértelmű esetekben gyakran csak a törésmutató kifejezést használjuk.) Képlettel felírva:
Egy anyag vákuumra vonatkozó törésmutatóját az adott anyag abszolút törésmutatójának nevezzük, és n-nel jelöljük.
A fénytörés oka az, hogy a két közegben eltérő a fény terjedési sebessége. Mérésekkel és a jobb oldali rajz alapján elméleti úton is igazolható,[2] hogy a törésmutató ugyanakkora, mint a két közegben mérhető terjedési sebességek hányadosa, illetve a két közegben mérhető hullámhosszak hányadosa. Képlettel:
Ha a fény vákuumbeli sebességét c0, az adott anyagban mérhető fénysebességet c jelöli, akkor egy anyag abszolút törésmutatója az előbbiek alapján:
Mindezeket felhasználva igazolható, hogy ha a fény az n1 abszolút törésmutatójú anyagból jut át az n2 abszolút törésmutatójú anyagba, akkor az n21 törésmutató megegyezik az abszolút törésmutatók hányadosával. Képlettel:
A fénysugarak megfordíthatóságának elve alapján igazolható, hogy
A parton álló úszómester észreveszi, hogy valaki fuldoklik a vízben. A lehető legrövidebb idő alatt szeretne odaérni a bajba jutott emberhez. A parton futva, a vízben úszva tud haladni, a két "közegben" eltérő a haladási sebessége, ezért nem akkor ér oda a leghamarabb, ha egyenes mentén halad.
A jobb oldali képen a futók a fényhullám hullámfrontját jelképezik. (Hasonlítsuk össze az előző rajzzal!) A vizet elérve a futók frontja megtörik, mert a vízben a sebesség kisebb. A két közeg közti "törésmutatót" a futás és az úszás sebességének arányából számolhatjuk ki.
Vizsgáljuk meg azt az esetet, amikor a fény optikailag sűrűbb közegből ritkább közegbe lép! Ekkor a törési szög nagyobb, mint a beesési szög (β > α). Ha növeljük a beesési szöget, a törési szög is nő, mígnem eléri a 90°-ot. Ekkor a fény nem lép be a második közegbe, hanem annak felülete mentén halad tovább. Azt a beesési szöget, amelynél a törési szög β = 90°, határszögnek nevezzük. Jelölése: αh.
A határszög értéke a két közeg törésmutatójából kiszámítható:
A beesési szög nagyságától függően három eset lehetséges:
Mivel a legjobb minőségű tükrök is csak a fény 95 százalékát[3] verik vissza, egyes optikai eszközökben a tükrök helyett a teljes fényvisszaverődést használják a fény irányának megváltoztatására.
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.