Каким образом меняется направление луча при преломлении света?

Направление луча света при прохождении через границу двух сред с разными оптическими плотностями (обычно это разные вещества) изменяется. Это явление называется преломлением света.

При преломлении света луч изменяет направление и искривляется, проходя из одной среды в другую. Если при этом изменяется скорость распространения света (что происходит, так как оптическая плотность среды у каждого вещества своя), то луч при прохождении через границу двух сред также меняет свою скорость и длину волны.

Это изменение направления связано с тем, что скорость света в каждой среде разная. При переходе из среды с большей оптической плотностью в среду с меньшей плотностью луч света отклоняется от нормали (возникает преломление) и угол между лучом света и нормалью к границе раздела сред уменьшается. При переходе из среды с меньшей оптической плотностью в среду с большей плотностью луч света отклоняется от нормали в противоположную сторону и угол между лучом света и нормалью увеличивается.

Углы падения и преломления связаны между собой законом Снеллиуса, который гласит:

n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)

Где:
— n1 и n2 — оптические плотности первой и второй сред соответственно
— θ1 и θ2 — углы падения и преломления

Закон Снеллиуса позволяет определить угол преломления для заданных угла падения и оптических плотностей сред. Он также дает возможность определить критический угол падения, при превышении которого луч света не преломляется, а полностью отражается (это явление называется полным внутренним отражением).