Тығыздығы өзгеретiн ортада тараған жарық өзiнiң түзусызықты қалыпынан ауытқып, таралу бағытын өзгертедi. Егер тығыздықтың мәнi екi ортаның шекарасында күрт өзгеретiн болса, онда бұл жерде жарықтыңшағылысу және сыну құбылыстары байқалады. Мұндай орталардағы жарықтың таралу бағытын әдетте түсушағылу және сыну бұрыштары арқылы анықтайды.

4.1 – сурет

Түсу бұрышы деп түскен сәуле мен түсу нүктесiне тұрғызылған перпендикулярдың арасындағы α бұрышын айтады. Сәйкес шағылу бұрышы α′ – шағылған сәуле мен осы перпендикулярдың, ал сыну бұрышы β? – сынған сәуле мен осы перпендикулярдың арасындағы бұрыштар ( 4.1 – сурет ).

 

Жарықтың шағылу заңы былай дейдi : Түскен сәуле, шағылған сәуле және түсу нүктесiне тұрғызылған перпендикуляр бiр жазықтықта жатады және түсу бұрышы шағылу бұрышына тең болады, яғни α=α′

Жарықтың сыну заңын тұжырымдамастан бұрын ортаның сыну көрсеткiшi ұғымын енгiзелiк. Ортаның абсолют сыну көрсеткiшi деп жарықтың вакуумдағы жылдамдығының оның осы ортадағы жылдамдығына қатынасын айтады, яғни

(4.1)

 

мұндағы ε және μ – ортаның салыстырмалы диэлектрлiк және магниттiк өтiмдiлiгi. Бұл өрнекте ферромагниттi емес кез-келген орта үшiн μ∼1 екенi ескерiлген.

Егер жарықтың сыну құбылысы вакуум мен ортаның шекарасында емес, қандай да бiр екi оптикалық ортаның шекарасында болса, онда екiншi ортаның бiрiншi ортаға қатысты салыстырмалы сыну көрсеткiшi n21деп жарықтың бiрiншi ортадағы жылдамдығының екiншi ортадағы жылдамдығына қатынасына тең мына шаманы айтады

(4.2)

 

мұндағы n1 және n2 – сәйкес бiрiншi және екiншi орталардың абсолют сыну көрсеткiштерi.

Жарықтың сыну заңы былай дейдi : Түскен сәуле, сынған сәуле және түсу нүктесiне тұрғызылған перпендикуляр бiр жазықтықта жатады және түсу бұрышының синусының сыну бұрышының синусына қатынасы тұрақты шама, ол екi ортаның салыстырмалы сыну көрсеткiшiне тең болады, яғни

(4.3)

 

Ортаның абсолют сыну көрсеткiшi оның оптикалық тығыздығымен байланысты. Оптикалық тығыздықтың мәнi артқан сайын сыну көрсеткiшiнiң мәнi де артады. Егер жарық оптикалық тығыздығы кемдеу ортадан оптикалық тығыздығы артықтау ортаға өтсе, онда n2>n1, немесе n21>1. Ал бұдан sin α > sin β екендiгi шығады, яғни түсу бұрышы сыну бұрышынан әрқашанда үлкен.

Ал, керiсiнше, жарық оптикалық тығызырақ ортадан оптикалық тығыздығы кемдеу ортаға өтсе, онда сәйкес sin α < sin β, немесе α < β, яғни сыну бұрышы түсу бұрышынан үлкен. Бұл жағдайда егер түсу бұрышын бiртiндеп арттыра бастасақ, онда сыну бұрышы да арта отырып, α – ның қандай да бiр αшек –ге тең мәнiнде ол 900-қа тең болады. Ал ендi α-ның мәнiн одан да әрi арттыратын болсақ, онда сынған сәуле екiншi ортаға өтпей сол бiрiншi ортада қалып қояды. Осы құбылысты толық iшкi шағылу құбылысы деп атайды. Шағылу және сыну заңдарының ерекшелiктерiн мына жерден көруге болады.

%d такие блоггеры, как: