İşığın sınması
İşığın sınması — iki şəffaf mühitin sərhədindən keçərkən işığın yayılma istiqamətinin dəyişməsi. Hələ Aristotelə məlum olduğuna baxmayaraq sınma qanununu Snellius müəyyən etmiş, riyazi ifadəsini isə Rene Dekart vermişdir. İşıq şüası sıxlıqları müxtəlif olan iki şəffaf mühiti (məsələn, hava-su, hava-şüşə, şüşə-su və s.) ayıran səthə düşdükdə onun bir hissəsi səthdən qayıdır, digər hissəsi isə bu iki mühitin sərhədindən keçərək yayılma istiqamətini dəyişir. • İşıq şüasının bir mühitdən digər mühitə keçərkən bu mühitlərin sərhədində öz istiqamətini dəyişməsi işığın sınması adlanır. Burada, AO – düşən şüa, OB – sınan şüa, CD – düşmə nöqtəsindən (O nöqtəsi) iki mühiti ayıran səthə çəkilən perpendikulyar, α – düşmə bucağı, γ (qamma) – sınma bucağıdır. Suyun sıxlığı havanın sıxlığından böyük olduğundan işıq şüası havadan suya keçərkən öz istiqamətini dəyişir və CD perpendikulyarına yaxınlaşır. Əgər su daha böyük sıxlığa malik mühitlə, məsələn, şüşə ilə əvəz olunarsa, sınan şüa perpendikulyara daha çox yaxınlaşar. İşıq şüası sıxlığı kiçik olan şəffaf mühitdən sıxlığı böyük olan şəffaf mühitə keçdikdə sınma bucağı düşmə bucağından kiçik olur. Sıxlıqları müxtəlif olan iki şəffaf mühiti ayıran sərhədə perpendikulyar düşən işıq şüası ikinci mühitə sınmadan keçir. Aparılan araşdırmadan işığın sınma hadisəsi üçün iki nəticə müəyyən etdiniz: birincisi, hava-su səthinə düşən şüa, sınan şüa və düşmə nöqtəsindən bu iki mühitin sərhədinə qaldırılan perpendikulyar müstəvi lövhə üzərində yerləşir; ikincisi, düşmə bucağını böyütdükdə sınma bucağı böyüyür, düşmə bucağını kiçiltdikdə isə sınma bucağı da kiçilir. Əgər transportirlə düşmə və sınma bucaqlarını ölçsək, məlum olar ki, bu bucaqların sinuslarının nisbəti sabit qalır: sinα/sinγ = n. Burada sabit kəmiyyət olan n – nisbi sındırma əmsalıdır. Beləliklə, işığın sınma qanunu iki müddəa ilə ifadə olunur: • Düşən şüa, sınan şüa və şüanın düşmə nöqtəsindən iki mühitin sərhədinə qaldırılan perpendikulyar bir müstəvi üzərində yerləşir. • Düşmə bucağı sinusunun sınma bucağı sinusuna olan nisbəti verilən iki mühit üçün sabit kəmiyyətdir. Qeyd edək ki, sındırma əmsalının qiyməti şüanın düşmə, yaxud sınma bucağından deyil, o, verilən iki mühitin xassəsindən asılıdır: n = n2/n1 Burada n1 və n2 uyğun olaraq birinci və ikinci mühitin sındırma əmsalıdır. • Mühitin vakuuma nəzərən sındırma əmsalı həmin mühitin mütləq sındırma əmsalı adlanır. Mütləq sındırma əmsalı işığın verilən mühitdəki sürətinin vakuumdakı sürətindən neçə dəfə kiçik olduğunu göstərir: n = c/v Beləliklə, iki mühit sərhədində işığın sınma qanununu ümumi şəkildə belə də yazmaq olar: sinα/sinγ = n2/n1 = v1/v2 İfadədən göründüyü kimi, mühitlərin sındırma əmsallarının nisbəti işığın bu mühitlərdə yayılma sürətlərinin tərs nisbətinə bərabərdir. Bu o deməkdir ki, işığın iki şəffaf mühitin sərhədində sınması onun müxtəlif mühitlərdə müxtəlif sürətlə yayılmasının nəticəsidir. İşığın yayılma sürətinin kiçik olduğu mühit sındırma əmsalı böyük, yaxud optik sıx mühit, işığın yayılma sürətinin böyük olduğu mühit isə sındırma əmsalı kiçik, yaxud optik seyrək mühit adlanır.