تشبيهات الانكسار
لماذا ينحني الضوء حين يتباطأ؟ تجيب هذه المحاكاة بتشبيهات — فرقة موسيقية تعبر من الأسفلت إلى الرمل، أو عجلات تدخل رقعة خشنة — تُظهر لماذا يفرض تغيّر السرعة عند سطح مائل تغيّرًا في الاتجاه.
كيف تستخدم هذه المحاكاة
- اختر بين تشبيه الفرقة الموسيقية وتشبيه العجلات
- غيّر نسبة السرعة بين الوسطين
- غيّر الزاوية التي تلاقي بها الجبهة السطح الفاصل
ما الذي تلاحظه
- العبور عموديًا على السطح يغيّر السرعة ولا يغيّر الاتجاه
- كلما كبر تغيّر السرعة حدّ الانحناء
- الجهة التي تتباطأ أولًا هي الجهة التي تنعطف الحركة نحوها
الفيزياء وراءها
حين تدخل إحدى حافتي جبهة الموجة الوسط الأبطأ قبل الأخرى، تتخلّف تلك الحافة فتدور الجبهة كلها. واتجاه الحركة، وهو دائمًا عمودي على جبهة الموجة، ينحرف عندئذ نحو العمود. وهذه هي الآلية المادية وراء قانون سنل الذي يُكتب n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂ أو بما يكافئه نسبةً بين السرعتين v₁/v₂.