Prelamanje svetlosti
🔦 Svetlost koja menja pravac – Tajne prelamanja! 🌊✨
Da li si nekada primetio da slamčica u čaši izgleda kao da je “prelomljena”? Ili da riba u vodi deluje bliže površini nego što stvarno jeste? To nije magija – to je fizika! Tačnije, to je prelamanje svetlosti.
U ovoj lekciji otkrićemo:
🔹 Zašto svetlost menja pravac kada prelazi iz jedne sredine u drugu,
🔹 Šta znači da je neka sredina optički gušća ili ređa,
🔹 Kako računamo apsolutni i relativni indeks prelamanja,
🔹 Šta je zakon prelamanja, kako se primenjuje i kako ga ilustrujemo,
🔹 I šta je to totalna refleksija – fenomen koji koristiš svaki put kada pogledaš u kabl za internet ili savijeni svetlosni kabl!
Naučićeš i kako se svetlost ponaša kada prolazi kroz ploče i prizme, i rešavaćeš konkretne zadatke koji ti pomažu da razumeš ne samo fiziku – već i svet oko sebe.
Ova lekcija je tvoj ulaz u svet optike – grane fizike koja objašnjava kako vidimo, kako rade naočare, laserski pokazivači i mnogi drugi uređaji.
🎥 Klikni na video i zakorači u svet gde svetlost ne ide uvek pravo – ali zato uvek ima jasan razlog zašto skreće!
Pitanja i odgovori:
1. Šta je najbrže?
Najbrža pojava u prirodi je svetlost. Njena brzina u vakuumu iznosi približno 300 000 km/s.
2. Koja sredina je optički gušća, a koja optički ređa?
Optički gušća sredina je ona u kojoj se svetlost kreće sporije (npr. staklo), a optički ređa je ona u kojoj se svetlost kreće brže (npr. vazduh).
3. Apsolutni indeks prelamanja
Apsolutni indeks prelamanja pokazuje koliko puta je svetlost sporija u nekom sredstvu u odnosu na vakuum. To je odnos brzine svetlosti u vakuumu i brzine svetlosti u nekoj sredini.
Formula: n = c / v, gde je c brzina svetlosti u vakuumu, a v brzina svetlosti u nekoj sredini.
4. Relativni indeks prelamanja
Relativni indeks prelamanja je odnos brzina svetlosti u dve sredine.
Formula: n₁₂ = v₁ / v₂ ili n₁₂ = n₂ / n₁
Gde su v1 i v2 brzine svetlosti u neki sredinama, a n1 i n2 apsolutni indeksi prleamanja tih sredina.
5. Zakon prelamanja svetlosti (Nacrtaj slike i objasni)
Zakon glasi: Upadni ugao jednak je odbijenom uglu, upadni zrak, normala i prelomljeni zrak leže u istoj ravni, α = β
6. Totalna refleksija
Totalna refleksija nastaje kada svetlost prelazi iz optički gušće sredine u optički ređu i kada je upadni ugao veći od graničnog ugla. Tada se celokupna svetlost odbija, umesto da se prelama, svetlost se vraća u sredinu iz koje je došla.
7. Koja dva uslova moraju biti zadovoljena da bi došlo do totalne refleksije?
- Svetlost mora prelaziti iz optički gušće u optički ređu sredinu.
- Upadni ugao mora biti veći od graničnog ugla.
8. Navedi primere totalne refleksije
– Unutrašnjost optičkih vlakana (internet kablovi)
– Površina vode gledana iznutra (ronjenje)
– Prizme u dvogledima i periskopima
9. Prelamanje svetlosti kroz ploču (Nacrtaj sliku i objasni)
Kada svetlost prelazi kroz ploču sa paralelnim stranama, ona se prelama dva puta, ali se nakon izlaska iz ploče nastavlja paralelno prvobitnom pravcu.
10. Prelamanje svetlosti kroz trostranu prizmu (Nacrtaj sliku i objasni)
Kod trostrane prizme svetlosni zrak se dva puta prelama, ali za razliku od ploče – menja pravac. Prizma može da rasprši svetlost na više boja (disperzija).
Primeri:
Prvi primer
Izračunaj apsolutni indeks prelamanja vode. Potrebne podatke uzmi iz tablice.
Drugi primer
Izračunaj na osnovu podataka iz tablice:
a) relativni indeks prelamanja stakla u odnosu na vodu
b) relativni indeks prelamanja vode u odnosu na staklo
Treći primer
Apsolutni indeks prelamanja stakla je 1,5 a vode je 1,33. Izračunaj:
a) relativni indeks prelamanja stakla u odnosu na vodu
b) relativni indeks prelamanja vode u odnosu na staklo
