3.2.4 Załamanie

Gdy światło trafia na granicę pomiędzy dwoma ośrodkami przeźroczystymi, dzieli się na dwie części. Część promienia światła jest odbijana z powrotem do pierwszego ośrodka, pod kątem odbicia równym kątowi padania. Energia pozostała w promieniu światła przekracza granicę i dostaje się do drugiego ośrodka.

Jeśli promień padający uderzy w powierzchnię szklaną dokładnie pod kątem 90 stopni, to wejdzie prosto w szkło. Promień nie zostanie załamany. Jeśli jednak promień padający nie pada dokładnie pod kątem 90 stopni w stosunku do powierzchni, promień wchodzący w szkło zostanie załamany. Zakrzywienie wchodzącego promienia jest nazywane załamaniem. Stopień załamania promienia uzależniony jest od współczynnika załamania obu przeźroczystych ośrodków. Jeśli światło przechodzi z ośrodka o mniejszym współczynniku załamania do ośrodka o większym współczynniku załamania, promień jest załamywany w kierunku normalnej. Jeśli światło przechodzi z substancji o większym współczynniku załamania do substancji o mniejszym współczynniku załamania, promień jest załamywany w kierunku przeciwnym do normalnej.

Wyobraźmy sobie promień światła poruszający się pod kątem różnym od 90 stopni przez granicę pomiędzy szkłem a diamentem. Współczynnik załamania światła dla szkła wynosi około 1,523. Współczynnik załamania dla diamentu wynosi około 2,419. Dlatego promień po wejściu w diament zostanie zakrzywiony w kierunku normalnej. Gdy światło przekroczy granicę pomiędzy diamentem a powietrzem pod kątem innym niż 90 stopni, promień zostanie zakrzywiony w kierunku przeciwnym do normalnej. Powodem tego jest fakt, że powietrze ma współczynnik załamania światła bliski 1, czyli niższy niż współczynnik załamania diamentu.

---