Βάλτε ένα καλαμάκι σε ένα ποτήρι με νερό και φαίνεται λυγισμένο. Το φως από το καλαμάκι λυγίζει καθώς περνάει από το νερό στον αέρα. Αυτή είναι η διάθλαση, η κάμψη του φωτός καθώς περνάει μεταξύ μέσων. Η κάμψη συμβαίνει επειδή το φως ταξιδεύει με διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά υλικά. Είναι πιο αργό στο νερό από ό,τι στον αέρα και πιο αργό στο γυαλί από ό,τι στο νερό. Όταν το φως εισέρχεται σε ένα μέσο υπό γωνία, η αλλαγή στην ταχύτητα το αναγκάζει να αλλάξει κατεύθυνση. Η σχέση μεταξύ των γωνιών περιγράφεται από τον νόμο του Snell. Ο λόγος του ημιτόνου της γωνίας πρόσπτωσης προς το ημίτονο της γωνίας διάθλασης είναι σταθερός για ένα δεδομένο ζεύγος μέσων. Αυτή η σταθερά ονομάζεται δείκτης διάθλασης.

Η διάθλαση είναι υπεύθυνη για πολλά οπτικά φαινόμενα. Οι φακοί λειτουργούν διαθλώντας το φως. Ένας κυρτός φακός κάμπτει το φως προς τα μέσα, εστιάζοντάς το. Ένας κοίλος φακός το κάμπτει προς τα έξω, διασπείροντάς το. Το ανθρώπινο μάτι διαθλά το φως μέσω του κερατοειδούς και του φακού για να το εστιάσει στον αμφιβληστροειδή. Η διάθλαση προκαλεί επίσης αντικατοπτρισμούς, όπου το φως κάμπτεται μέσα από στρώματα αέρα σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Προκαλεί την εμφάνιση του ήλιου πάνω από τον ορίζοντα ακόμα και όταν βρίσκεται από κάτω. Χρησιμοποιείται στις οπτικές ίνες, όπου το φως καθοδηγείται μέσα από ίνες γυαλιού μέσω ολικής εσωτερικής ανάκλασης. Η διάθλαση είναι μια από τις πιο σημαντικές συμπεριφορές του φωτός.

Στοιχεία διάθλασης

• Ορισμός. Κάμψη φωτός μεταξύ μέσων.
• Αιτία. Αλλαγή στην ταχύτητα του φωτός.
• Law. Ο νόμος του Snell συσχετίζει γωνίες και δείκτες διάθλασης.
• Φακοί. Εργασία με διάθλαση.
• Εφαρμογές. Γυαλιά οράσεως, κάμερες, οπτικές ίνες, αντικατοπτρισμοί.

Η διάθλαση δεν είναι το ίδιο με την ανάκλαση. Η διάθλαση κάμπτεται μέσα σε ένα μέσο. Η ανάκλαση ανακλάται από μια επιφάνεια.