Artykuły o refrakcji fal
Jedną z cech fal jest refrakcja. Refrakcja występuje, gdy fala, która pierwotnie przeszła przez jeden ośrodek, wpada do innego ośrodka. Na przykład, fala dźwiękowa początkowo porusza się w powietrzu, a następnie napotyka ścianę. Niektóre fale dźwiękowe odbijają się od ściany, a niektóre załamują się w ścianie. Refrakcja oznacza, że fale dźwiękowe są pochłaniane lub przenoszone przez ścianę, ale kierunek propagacji ulega zmianie. Zmiana kierunku propagacji następuje, ponieważ prędkość fali dźwiękowej zmienia się, gdy wchodzi ona do innego ośrodka niż poprzedni.
Kąt między promieniem padającym a normalną nazywa się kątem padania, natomiast kąt między promieniem załamanym a normalną nazywa się kątem załamania.
Jeśli prędkość fali wzrasta po wejściu do nowego ośrodka, kąt załamania również wzrasta. I odwrotnie, jeśli prędkość fali maleje po wejściu do nowego ośrodka, kąt załamania również maleje.
Na przykład, fala dźwiękowa przemieszcza się z powietrza do wody, więc jej prędkość maleje. Podobnie fale sejsmiczne przemieszczają się z gruntu do skał, zmniejszając prędkość fal. I odwrotnie, prędkość fali rośnie, gdy przemieszcza się z ośrodka o większej gęstości do ośrodka o mniejszej gęstości.
Bawiłeś się kiedyś na plaży? Jeśli uważnie się przyjrzysz, zauważysz, że fale na środku oceanu nie zawsze kierują się w stronę plaży.
Ale w miarę zbliżania się do plaży, kierunek fal morskich staje się równoległy do plaży. Dzieje się tak z powodu załamania fal morskich.
Prawo refrakcji
W tym samym przedziale czasu czoło fali 1 pokonuje odległość l1 = v1t , a czoło fali 2 pokonuje odległość l2 = v2t . Gdzie v1 to prędkość fali w ośrodku 1, takim jak powietrze, a v2 to prędkość fali w ośrodku 2, takim jak woda.
P jest takie samo, więc oba wzory można uprościć do:
