Sida 145
medium), ändrar det riktning, innan det går in i det andra mediet; detta kallas brytning eller refraktion. Om AB (fig. 111) föreställer ljusstrålens riktning i luften och den i B träffar en vattenyta, fortsätter den ej i sin gamla riktning utan böjer sig nedåt, t. ex. såsom BC, så att vinkeln ABD blir större än vinkeln CBE. Naturligtvis blir förhållandet motsatt, om ljusstrålen går från vatten till luft; han börjar då såsom CB i vattnet och fortsätter såsom BA i luften.
628. Hvad är orsaken till ljusets brytning?
Denna fråga är ytterst lätt att utreda för dem som äro kunniga i matematiken, men att populärt besvara den är svårare. Vi skola genom användandet af en bild söka, om icke förklara, så åtminstone något utreda förhållandet vid ljusets brytning.
Om man tänkte sig en trupp soldater, som med några man i hvarje led marscherade öfver en slät och hård plan, och vidare antager, att denna plan begränsades efter en rät linie af ett nyplöjdt åkerfält, der soldaterna hade svårare eller mödosammare att komma fram och derför saktade marschtakten eller ock minskade stegens längd, samt vidare tänker sig, att truppen i sned riktning marscherade öfver den linie, som skilde de båda fälten från hvarandra; så är det tydligt, att ej alla man i första ledet samtidigt beträdde åkern, utan den på ena flygeln kom något före sin granne, denne före sin granne och så hela ledet igenom, tills den siste inkommit på åkern. Men under det den förste saktat sin marsch, har den siste gått som förut. Om då fronten skall bibehålla rättningen, måste en svängning försiggått kring den förste mannen. De andra leden, som komma efter, göra på samma sätt, och hela truppen har, då den inkommit på åkerfältet en annan riktning, än den hade förut.
Så är ock förhållandet med ljusstrålarna. Enligt Foucault's undersökningar går ljuset långsammare i ett tätare medium än i ett tunnare. En ljusstråle, som kommer från luft till vatten, måste derför ändra riktning eller brytas.
Alltid, då ljuset går från ett mindre tätt till ett tätare medium, brytes det mot linien DE (fig. 111; linien DE, som är vinkelrät mot ytan, kallas normal); då ljuset går från ett tätare till ett mindre tätt medium, brytes strålen från normalen. Vinkeln ABD eller den infallande strålens lutning mot normalen kallas infallsvinkel, vinkeln CBE eller den brutna strålens lutning med normalen kallas brytningsvinkel.
629. Hvarför synes en käpp, en åra m. m., som nedsänkes i sned riktning i vattnet, afbruten i vattenytan?
Emedan de ljusstrålar, som utgått från den del af föremålet, hvilken befinner sig i vattnet, vid utträdet i luften brytas från normalen, så att de få en skefvare ställning mot vattenytan, än de hade från början. Men ögat förlägger alltid det lysande föremålet rätt ut i den riktning, i hvilken strålarna träffa ögat. Derför måste de i vattnet befintliga delarna af käppen synas upplyftade (se fig. 112), men då denna synvilla upphör i vattenbrynet, måste käppen synas bruten i vattnet.
Fig. 112. Verkan af ljusbrytningen i vattnet.
630. Hvarför synes vattnet i en sjö grundare, än hvad det i verkligheten är?
Af samma skäl. Ljusstrålarne från bottnen brytas vid utträdet ur vattnet från normalen, så att de synas sammanlöpa högre upp, och der de sammanlöpa, tror ögat bottnen vara (se fig. 113).
Lägger man ett kopparmynt på bottnen af en tom skål, och håller ögat så, att myntet nätt och jämt undanskymmes af skålens kant (se fig. 114), så behöfves det blott, att i skålen hälla vatten, så får man se myntet,
