A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Tekintsünk egy fénysugarat, mely az 1. ábrán látható útvonalon halad! A fénytörés törvénye alapján Az négyszögből ahonnan Az (1) és (2) összefüggések megadják az eltérülés szögének -tól való függését.
1. ábra A párhuzamosan beeső sugárnyaláb akkor marad a kilépés után is párhuzamos, ha az -tól kicsiny -val eltérő beesési szög mellett az eltérülési szög változatlanul . Mivel (2) most is érvényes (3)-ból (2)-t kivonva Azonban (1) szerint | | mindkét oldalt szorzattá alakítva | | Felhasználjuk, hogy és olyan kicsiny mennyiségek, melyek sinusa helyett maga a szög írható.Így (4) alapján | | Négyzetre emelve | | ahonnan (1) figyelembevételével
A gyök alatt akkor kapunk pozitív mennyiséget, ha . Ellenkező esetben nem létezik olyan beesési szög, mely alatt párhuzamos fénynyalábot bocsátva a vízcseppbe, az a kilépés után is párhuzamos maradna. Behelyettesítve a numerikus értékeket, a vörös fényre adódik, amelyhez eltérítési szög tartozik, valamint az ibolya fényre és .
Mihály László (Bp., Landler J. techn. IV. o. t.)
Megjegyzések. 1. A fénysugár többször is visszaverődhet, mielőtt kilép a vízcseppből. Általában -szoros visszaverődés esetén a kritikus beesési szögre érvényes Mivel a visszaverődésnél a fényenergia nagyobb része törés után kilép a cseppből, a gyakorlatban legfeljebb kétszeres visszaverődéssel kell számolni. 2. A két eltérési szög ismerete felvilágosítást nyújt arra, hogy a főszivárvány vörös körívének miért , s az ibolyának a nyílásszöge, valamint hogy a mellékszivárványnál, mely a kétszeres visszaverődés útján jön létre, a vörös körív miért , s az ibolya nyílásszögű (2. ábra).
2. ábra Szivárvány ugyanis akkor keletkezik, ha előttünk esik az eső és hátunk mögött süt a Nap, mely nem áll magasan. Persze a fénytörésen és visszaverődésen kívül elhajlás is szerepet játszik a szivárvány keletkezésénél, főleg ha kicsik az esőcseppek. Ekkor a színek egymásutánjába más színek is keverednek az interferencia miatt, s a jelenség leírása igen bonyolult.
Dózsa Márton.
|
|