Reflektion och brytning av ljus hänvisar till numretFysiska fenomen upptäckta som ett resultat av direkta observationer, utan att utföra laboratorieexperiment. Det talades först i det antika Grekland, men de flesta fysiker tenderar att tro att detta faktum var känt förut. Bara den första forskare att försöka ge en logisk förklaring för ett antal empiriskt fastställda fakta blev Kleomedes, som bodde i I århundradet i vad som nu Grekland. Framför honom beskrev Euclid detta fenomen genom att observera en ring som ligger på botten av vasen, som är i en viss vinkel det var inte synlig för betraktaren, men om du börjar hälla vatten i en kanna, sedan efter en viss tid utan att ändra betraktningsvinkeln av observatören kunde se ligga på botten av dekoration. Men som en detaljerad förklaring av denna erfarenhet Euclid fortfarande inte gav den första forskare att studera i detalj brytning anses Kleomedes.

Föremålet för hans forskning var brytningljus i vatten - han noterade att om en lång pinne sänks ner i vattnet på ett sådant sätt att en viss del av det fortsätter att ligga över ytan, uppträder visuell brytning vid gränsen mellan luft och vatten. Men i själva verket förblir pinnen intakt, så orsaken till denna optiska effekten vid visuell bedrägeri?

Att undersöka detta fenomen närmare,Kleomedes noteras att om ljusstrålen kommer in från en mindre tät till en tätare mediet, medan de har sned riktning (det vill säga, har en vinkel i förhållande till gränserna för de båda medierna), varvid medium som har en hög densitet, avböjer den till den branta riktning.

Det var med en sådan brytning att han förklarade möjligheten att se solen en stund efter solnedgången.

Cleomed gav bara de mest allmänna egenskaperna ochHan beskrev ljusets brytning endast i form av några primitiva experiment, som emellertid ger en ganska fullständig bild av de allmänna lagarna som styr denna process. Därefter fortsatte en annan gammal grekisk forskare, som bodde ett sekel senare än Cleomed, den vetenskapliga forskning som började av sin föregångare, och kom nästan nära en lösning på de fysiska lagar som bryter ljusstrålen.

Efter ett ganska stort antal experiment,Claudius Ptolemy kunde skapa en ungefärlig vinkel där ljuset bryts i en given miljö. Så, för den brytning som uppstår när en ljusstråle passerar från djupet av vattnet till glas, är brytningsvinkeln 0,88 från incidensvinkeln. För andra medier ändras detta värde - för luft och vatten är det 0,76, och för luft och glas är det 0,67.

Men på den fullständiga upprättandet av lagar genom vilkabrytning av ljusflöden har flera århundraden gått. Inte en generation av forskare var engagerad i förbättringen av befintlig kunskap, och den slutliga upplagan av formeln för ljusets brytning tillskrivs René Descartes, den berömda franska naturisten.

I den ursprungliga upplagan av den holländska forskaren V. Snellius såg formeln för beräkning av infallsvinkeln så här:

n = sin (a) / sin (b).

Med andra ord är ljusstrålens brytningsindex för två specifika media konstant och oförändrad i natur och är lika med förhållandet mellan sinus av invidningsvinkeln mot brytningsvinkelns sinus.

Slutligen slutförde forskningsprocessen ochbeskrivningar av brytningen av en ljusstråle när den kommer från ett medium till ett annat, som redan nämnts, Rene Descartes. Han gjorde en jämförelse som på ett överraskande sätt karaktäriserar kärnan i processen för att bryta ljuset själv, jämföra det med en boll som flyger i luften. Om han, under sitt flyg, snubblar på ett tyg som är tillräckligt litet och tunt nog för att enkelt bryta igenom och fortsätta flytta, kommer han bara att förlora en del av sin ursprungliga hastighet och ändra vinkeln på något sätt.