Какие колебания происходят в световой волне

Какие колебания происходят в световой волне

Cправочник по поляриметрам
ГЛАВНАЯ / Справочники / Cправочник по поляриметрам / Представление о поляризации световой волны

Представление о поляризации световой волны

В статье «Общие представления о свете» мы познакомились с понятием «световая волна» и ее основными характеристиками. Поляризация световых волн – ещё одна важная характеристика, описанию которой и посвящена эта статья.

Под поляризацией световых волн понимается упорядоченность колебаний вектора:

Существует всего три основных вида упорядоченности:

— линейно поляризованная волна,

— эллиптически поляризованная волна,

— циркулярно[1] поляризованная волна (частный случай эллиптической поляризации).

На Иллюстрации 1 показаны траектории движения вектора напряженности электрической составляющей электромагнитного поля в пространстве и времени (в случае а – с изменением амплитуды колебаний, в случае б – без изменения).

Если колебания вектора Е происходят только в одной плоскости, как это показано на Иллюстрации 1а, свет называется плоско (или линейно) поляризованным. Он также показан на gif-анимации Иллюстрации 2.

Упорядоченность может заключаться и в том, что вектор Е поворачивается вокруг луча, одновременно колеблясь по величине. В результате конец вектора Е описывает эллипс, такой свет называется эллиптически поляризованным (на иллюстрациях не показан). Если конец вектора Е описывает окружность, как это показано на Иллюстрации 1б, свет называется поляризованным по кругу. Он также показан на gif-анимации Иллюстрации 3a и 3б.

В технической литературе можно встретить один из вариантов описания линейно поляризованных световых волн, который базируется на том, что линейно поляризованное излучение представляет собой суперпозицию (сложение) двух циркулярно поляризованных волн, амплитуды колебаний которых равны, а направления вращения – противоположны.

Кроме того, существует естественный свет (неполяризованное излучение) и всевозможные смеси или, как говорят, суперпозиция из составляющих поляризованного и неполяризованного света, образующие частично поляризованное излучение.

В световой волне естественного света колебания вектора Е происходят во всевозможных направлениях, перпендикулярных лучу, которые непрерывно меняются. Происходит это по той причине, что длительность одного акта излучения атома раскаленного тела (источника света) составляет порядка 10-8 секунд, а следующее излучение этого же атома не связано с предыдущим, тем более с излучением огромного числа других атомов излучающего тела.

Гашение и пропускание. Как это происходит?

На Иллюстрации 4 вектор напряженности электрической составляющей электромагнитного поля вектора Е имеет произвольное положение относительно осей координат Oxи Oy. Ex и Ey – проекции вектора Е на координатные оси. Если главная плоскость линейного поляризатора (пропускающее направление) расположена горизонтально, как это показано на Иллюстрации 4, через поляризатор пройдет не вся световая мощность волны, а только лишь часть, равная по величине проекции Ex.

Теперь представим себе, что мы вращаем вектор Е по часовой стрелке и чем меньше угол между главной плоскостью поляризатора и направлением вектора Е, тем больше становится проекция Ex и меньше проекция Ey (см. Иллюстрацию 4б). И, соответственно, всё бо́льшее количество световой мощности проходит через поляризатор. При совпадении направлений вектора Е и главной плоскости поляризатора образуется максимум пропускания (Иллюстрация 4в). Продолжая мысленное вращение вектора Е по часовой стрелке, мы увидим, что проекция Exстановится всё меньше и меньше, пока не станет равной нулю (когда направления вектора Е и главной плоскости поляризатора перпендикулярны, см. Иллюстрацию 4г). При этом наступает полное гашение.

Вообще интенсивность I света на выходе линейного поляризатора в соответствии с законом Малюса равна:

где Io – интенсивность света на входе линейного поляризатора, а φ – угол между плоскостью поляризации падающего на поляризатор света и главной плоскостью поляризатора.

Задача о черном ящике

Для освоения темы «Поляризация оптического излучения» студентам обычно предлагается задача о черном ящике: есть черный ящик, из которого исходит световое излучение. С помощью поляризационных оптических элементов необходимо исследовать, какой поляризацией оно обладает.

Для решения задачи нам нужны два элемента: линейный поляризатор и фазовая пластинка λ/4 («лямбда на четыре»).

Первым устанавливаемым элементом для проведения исследований является линейный поляризатор. Если при его вращении вокруг направления распространения света возникает то полное гашение[2], то полное пропускание излучения – свет линейно поляризован. Если при его вращении не происходит изменение интенсивности прошедшего света – свет естественный либо циркулярно поляризован (и для исследования требуются дополнительные элементы). Если при вращении поляризатора свет гасится не полностью, но при этом имеет максимумы и минимумы интенсивности – свет эллиптически поляризован.

При установке вместо линейного поляризатора фазовой пластинки λ/4, циркулярно поляризованное излучение преобразуется в линейно поляризованное. Поэтому, установив за пластинкой λ/4 второй оптический элемент «линейный поляризатор» и вращая его вокруг направления распространения света, мы будем наблюдать поочередную смену полного гашения и полного пропускания. Если же интенсивность света при повороте линейного поляризатора не изменяется – излучение черного ящика неполяризованное.

[1] Другое название этого же вида поляризации – круговая поляризация (левая и правая)

[2] Смена одного состояния на другое осуществляется при повороте линейного поляризатора на 90°

Волновая оптика. Физика атома. Ядерная физика, элементарные частицы.

Волновая оптика это раздел оптики, изучающий явления, в которых проявляются волновые свойства света: интерференция, дифракция, поляризация, дисперсия света и другие, связанные с ними явления. Классическая волновая оптика рассматривает свет как поток электромагнитных волн и основывается на теории электромагнитных волн, разработанной Максвеллом в семидесятых годах девятнадцатого столетия. C ветовые волны по всем своим признакам идентичны с электромагнитными волнами и видимый свет занимает интервал длин волн от 400 нм до 760 нм или частот от 4·10 14 до 7,6·10 14 с -1 в шкале электромагнитных волн . Другим наиболее весомым доводом для установления электромагнитной природы световых волн послужило установление равенства скорости распространения световых и электромагнитных волн в пустоте, которая выражается через магнитную и электростатическую постоянные

Световая волна, как и любая другая электромагнитная волна, состоит из двух взаимосвязанных полей – электрического и магнитного, – векторы напряженности которых и колеблются в одинаковых фазах и во взаимно перпендикулярных плоскостях (рис.1 ).

Они выражаются уравнениями

Опыт показывает, что электрическое и магнитное поля в электромагнитной волне не равноценны. Физиологическое, биологическое, фотохимическое, фотоэлектрическое и другие действия света вызываются, в основном, электрическим полем световой волны. В соответствии с этим вектор электрического поля световой волны принято называть световым вектором. Это значит, что при рассмотрении различных явлений в световой волне учитываются колебания только вектора .

Фазовая скорость световых волн в веществе связана со скоростью распространения в вакууме соотношением

Откуда следует, что показатель преломления среды выражается через магнитную и диэлектрическую проницаемости . Для всех прозрачных веществ , поэтому . Эта формула связывает оптические и электрические свойства вещества.

Монохроматичность и когерентность световых волн . Понятие монохроматической волны подразумевает неограниченную в пространстве волну, характеризуемую единственной и строго постоянной частотой. Близкую к такому определению монохроматичности световую волну могут давать лазеры, работающие в непрерывном режиме. Однако другие реальные источники света не могут излучать такую волну. Излучение таких источников имеет прерывистый характер. Прерывание волн уже приводит к их немонохроматичности. Поэтому понятие монохроматичности световых волн имеет ограниченный смысл. С понятием монохроматичности тесно связано также понятие когерентности волн, означающее согласованность колебаний светового вектора во времени и пространстве в двух или нескольких световых волнах. Когерентными волнами являются волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную во времени и в пространстве разность фаз.

Причина отсутствия монохроматичности и когерентности света обычных источников света заключается в самом механизме испускания света атомами или молекулами источника. Продолжительность возбужденного состояния атомов, т.е. продолжительность процесса излучения света, равна τ ≈10 -8 с. За этот промежуток времени возбужденный атом, излучив световую волну, вернется в нормальное состояние и, спустя некоторое время, возбудившись вновь, может излучать световую волну с новой начальной фазой, т.е. фазы этих волн изменяются при каждом новом акте излучения. Поскольку возбуждение атомов является случайным явлением, то и разность фаз двух последовательных волн, испущенных атомом, будет случайным, они не будут когерентными. Сказанное можно отнести и к излучению двух разных атомов вещества, так как их можно рассматривать как два независимых источника света. Отсюда следует, что волны, испускаемые атомами вещества, будут когерентными только в течение интервала времени ≈10 -8 с. Совокупность волн, испущенных атомами за такой промежуток времени называется цугом волн. Значит, когерентны только волны, принадлежащие одному цугу волн. Средняя продолжительность одного цуга волн называется временем когерентности . За время когерентности волна проходит путь , эта величина является длиной когерентности (длиной цуга волн).

Поперечность световых волн. Поляризация света

Свет обладает свойствами волн. В этом мы убедились, рассматривая такие явления как интерференция и дифракция. Но какими волнами является свет: продольными или поперечными? Продолжительное время основатели волновой оптики Томас Юнг и Огюст Жан Френель считали световые волны, как и звуковые, продольными. Световые волны рассматривались как упругие волны в эфире, которые заполняют пространство и проникают внутрь всех тел., следовательно, они не могли быть поперечными, ведь поперечные волны могли существовать только в твердом теле. Однако не все факты можно было объяснить, если считать световые волны продольными.

Проведем опыт. Возьмем кристалл турмалина. Кристалл турмалина имеет ось симметрии и является одноосным кристаллом. Прямоугольную пластину турмалина вырежем таким образом, чтобы одна из ее граней была параллельна оси кристалла. Направим пучок света перпендикулярно к плоскости турмалина, вращение пластины вокруг пучка никакого изменения интенсивности света, не вызывает. Кажется, что свет только частично поглотился в турмалине и поэтому приобрел зеленоватую окраску. Следует отметить, что световая волна приобрела новые свойства.

Чтобы их обнаружить, проведем опыт. Возьмем два одинаковых кристалла турмалина и пропустим через них пучок света. При одинаково направленных осях кристаллов ничего нового не наблюдается, только интенсивность света еще более ослабляется за счет поглощения во втором кристалле. Проведем последний опыт еще раз, но при этом первый кристалл будет неподвижным, а второй будем вращать. При этом мы наблюдаем гашение света. По мере увеличения угла между осями интенсивность света уменьшается. Как только оси будут перпендикулярны друг другу, свет целиком поглощается вторым кристаллом.
Из проведенных опытов можно сделать следующие выводы.
1. Световая волна, идущая от источника света, является полностью симметричной волной относительно направления ее распространения. Поэтому при вращении кристалла вокруг светового луча в первом опыте интенсивность не менялась.
2. Волна, вышедшая из первого кристалла, не обладает осевой симметрией. Поэтому в зависимости от поворота второго кристалла относительно светового луча получается другая интенсивность прошедшего света.
Объяснить опыт с вращением второй пластины кристалла невозможно, если считать световую волну продольной. Так как продольные механические волны обладают однородной симметрией по отношению к направлению распространения колебания. Колебания происходят вдоль этого направления, и оно является осью симметрии продольной волны. Полное объяснение опыта можно получить, если предположить, что свет – это поперечная волна. Следовательно, световая волна обладает осевой симметрией, являясь в то же время поперечной. Световая волна называется естественной, если колебания происходят по всем направлениям, перпендикулярно направлению распространения.

В обычных условиях источники света создают именно такую волну. Значит, объяснение опыта таково: вращение кристалла турмалина не меняет интенсивность прошедшего света. Падающая волна обладает осевой симметрией и вместе с тем является поперечной. Кристалл турмалина обладает способностью пропускать световые волны с колебаниями, происходящими в одной определенной плоскости. Такой свет называется поляризованным или плоскополяризованным. Теперь мы можем полностью объяснить результаты второго опыта. Из первого кристалла выходит плоскополяризованная волна. При скрещенных кристаллах, у которых угол между осями 900, она не проходит сквозь второй кристалл. Если оси кристаллов составляют между собой угол отличный от 900, то проходят колебания, амплитуда которых равна проекции амплитуды волны, прошедшей через первый кристалл, на направление оси второго кристалла. Значит, кристалл турмалина преобразует естественный свет в плоскополяризованный. Можно построить простую наглядную механическую модель рассматриваемого явления. Создадим аналог естественной световой волны — поперечную волну в резиновом шнуре так, чтобы колебания быстро меняли свое направление в пространстве. Теперь пропустим шнур сквозь узкий деревянный ящик. Из колебаний всевозможных направлений через ящик проходят колебания в одной определенной плоскости. Так из ящика выходит поляризованная волна. Если на пути поляризованной волны поставить еще один точно такой же ящик, но повернутый относительного первого на 90 градусов, то колебания сквозь него не пройдут. Волна целиком гасится. Поляризовать свет могут не только кристаллы турмалина. Таким же свойством обладают поляроиды. Поляроид представляет собой тонкую, нанесенную на целлулоид или стеклянную пластинку. Преимущество поляроидов в том, что можно создавать большие поверхности, поляризующие свет. К недостаткам поляроидов относится фиолетовый оттенок, который они придают белому свету. Для увеличения интенсивности и насыщенности красок при фотографировании используют поляризационный фильтр. Он действует, примерно, как решётка с длинными и узкими отверстиями. И пропускает только те волны, которые проектируются вдоль направления этой решётки. Все остальные волны, проектирующиеся в других направлениях, блокируются. Все волны, прошедшие сквозь решётку, проектируются в одном и том же направлении, из-за чего свет становится поляризованным. В поляризованном свете окружающий нас мир выглядит совершенно по-другому. Осветив чертежную линейку из прозрачной пластмассы таким светом, можно увидеть, как она оказывается разрисованной фантастическими цветными полосами.

Сделаем вывод:
• световая волна является поперечной;
• в поляризованной световой волне колебания происходят в строго определенном направлении.
Рассмотрим электромагнитную теорию света как исторический процесс развития учения о свете. Электромагнитную теорию света начал развивать в своих работа Джеймс Максвелл. Он только теоретически показал возможность существования электромагнитных волн и нашел, что скорость распространения волн в вакууме должна быть равна скорости света. В основе данной теории света лежит факт совпадения скорости света со скоростью распространения электромагнитных волн. Кроме того, из этой теории непосредственно вытекает утверждение, что электромагнитные волны являются поперечными. Максвелл считал, что поперечность электромагнитных волн еще раз доказывает справедливость электромагнитной теории света. Электромагнитная теория света получила очередное экспериментальное подтверждение в работах Генри Герца, который экспериментально получил электромагнитные волны и измерил их скорость. Было доказано, что электромагнитные волны при распространении обнаруживают те же свойства, что и световые: отражение, преломление, интерференцию, поляризацию и другие. В конце 19 века было окончательно установлено, что световые волны возбуждаются движущимися в атомах заряженными частицами. С признанием электромагнитной теории света отпала необходимость в введении гипотетической среды – эфира, в которой распространяются световые волны. Световые волны – это не механические волны в особом всепроникающем эфире, а волны электромагнитные.

Очередной раз подчеркнем, что в естественном свете колебания напряженности электрического поля и магнитной индукции магнитного поля происходят по всем направлениям, перпендикулярным направлению распространения волны. Если свет поляризован, то эти колебания происходят не по всем направлениям, а в двух определенных плоскостях. Специально поставленные опыты показали, что на сетчатку глаза или фотоэмульсию раздражает электрическое поле световой волны. Магнитная составляющая световой электромагнитной волны заметного влияния на нервные клетки глаза не оказывают. В связи с этим, за направление колебаний в световой волне принято направление вектора напряженности электрического поля. Открытие электромагнитной теории света – одно из немногих открытий, сделанных теоретически. Но уверенность в справедливости электромагнитной теории стала всеобщей после ее экспериментального подтверждения.

Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!

• Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
• Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
• Повысим успеваемость по школьным предметам
• Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ

Какая характеристика световой волны не изменяется при переходе из одной среды в другую?

Световая волна – это колебание электромагнитных полей, которое распространяется в пространстве. При переходе волны из одной среды в другую некоторые ее характеристики могут изменяться. Однако, существует одна важная характеристика, которая сохраняется при таком переходе.

Эта характеристика – частота световой волны. Частота — это количество колебаний, которые выполняет свет в единицу времени. Она определяет цвет света, который мы видим. Например, частота световой волны около 430-770 Терагерц соответствует видимому диапазону цветов – от фиолетового до красного.

При переходе световой волны из одной среды в другую, ее скорость может изменяться, а также может происходить изгиб волны или изменение ее направления. Однако, частота остается неизменной. Это означает, что цвет света, определяемый частотой, не меняется при переходе волны из одной среды в другую.

Таким образом, характеристика световой волны, которая сохраняется при переходе волны из одной среды в другую, – это ее частота. Именно она определяет цвет света, который мы видим.

Световые волны при переходе между средами

При переходе световой волны из одной среды в другую происходит изменение ее характеристик. Однако, одна из характеристик световой волны остается постоянной при таком переходе.

Эта характеристика называется частотой световой волны и определяет количество колебаний волнового фронта, происходящих в единицу времени. Частота световой волны измеряется в герцах (Гц).

При переходе световой волны из одной среды в другую ее частота остается неизменной. Это означает, что количество колебаний волнового фронта сохраняется при изменении среды распространения.

Однако, помимо частоты, другие характеристики световой волны могут изменяться при переходе между средами. Например, изменяется скорость распространения света, что приводит к изменению длины волны и ее фазы.

Как правило, при переходе световой волны из одной среды в другую, происходит изменение ее направления распространения. Это происходит из-за разной плотности сред и различных углов преломления. При преломлении света можно наблюдать эффекты, такие как отражение, преломление, и дифракция.

Частота световой волны остается неизменной при переходе между средами, однако, ее характеристики, такие как длина волны, фаза и направление распространения, могут изменяться. Понимание этих явлений играет важную роль в различных областях науки и техники, где изучаются световые явления.

Закон сохранения характеристики

При переходе световой волны из одной среды в другую сохраняется ее частота.

Закон сохранения характеристики световой волны основан на принципе сохранения энергии и соблюдается при изменении среды распространения волны. При этом скорость света и длина волны могут измениться, но ее частота сохранится. Частота световой волны определяет цвет, которым мы воспринимаем свет.

Свет распространяется с разной скоростью в различных средах, так как взаимодействует с атомами и молекулами среды. При переходе волны из одной среды в другую происходит изменение скорости света. Воздействие атомов и молекул приводит также к изменению длины волны света, что проявляется в явлении дисперсии света.

Однако частота световой волны остается неизменной и является инвариантом при переходе волны из одной среды в другую. Именно ее величина определяет цвет света и не зависит от среды, в которой свет распространяется.

Определение световой волны

Световая волна представляет собой электромагнитную волну, которая распространяется в пустоте или в среде со скоростью света. Она обладает свойствами как частиц, так и волны, и состоит из колебаний электрического и магнитного поля в поперечной плоскости. Частота колебаний определяет цвет света, а амплитуда — его интенсивность.

Световая волна может быть описана рядом характеристик:

• Частота — количество колебаний волны в единицу времени. Измеряется в герцах (Гц).
• Длина волны — расстояние между двумя точками, находящимися в фазе, или между двумя соседними максимумами или минимумами колебаний волны. Измеряется в метрах (м).
• Амплитуда — максимальное значения смещения относительно положения равновесия. Определяет интенсивность света.
• Фаза — положение точки колебаний на волне относительно начального положения.
• Скорость распространения — скорость, с которой световая волна перемещается в среде. В вакууме она равна примерно 299 792 458 метров в секунду.

При переходе световой волны из одной среды в другую, ее фазовая скорость может измениться, но ее частота и длина волны остаются неизменными. Это явление объясняется законами преломления и отражения света и является основой для работы оптических приборов, таких как линзы и призмы, которые используются в оптике и фототехнике.

Изменение световой волны при переходе

При переходе световой волны из одной среды в другую происходят изменения, которые важны для понимания оптики. Одна из характеристик световой волны, которая сохраняется при таком переходе, — это частота.

Частота световой волны определяет количество колебаний электрического и магнитного полей за единицу времени. Она остается постоянной при переходе световой волны из одной среды в другую. Это означает, что световая волна не меняет своей частоты при прохождении через различные среды.

Однако, при переходе световой волны из одной среды в другую происходят изменения в скорости и направлении распространения волны, а также изменяется ее длина.

Скорость световой волны зависит от оптической плотности среды, в которой она распространяется. При переходе из одной среды в другую соотношение скоростей и показателей преломления сред определяется законами преломления света. В результате, скорость света может измениться при переходе из одной среды в другую. Например, при переходе из воздуха в воду скорость света уменьшается.

Изменение скорости световой волны при переходе из одной среды в другую приводит к изменению длины волны. Длина волны связана с частотой и скоростью света формулой: λ = c / f, где λ — длина волны, c — скорость света, f — частота. Если скорость света изменяется, то для сохранения постоянной частоты происходит изменение длины волны.

Направление распространения световой волны также изменяется при переходе из одной среды в другую. Это связано с явлением преломления света. При прохождении через границу раздела двух сред световая волна изменяет свое направление, и этот эффект называется отклонением света.

Таким образом, при переходе световой волны из одной среды в другую сохраняется ее частота, а изменяются скорость, длина и направление распространения волны.

Отклонение направления распространения

При переходе световой волны из одной среды в другую происходит отклонение ее направления распространения. Это явление называется преломлением света. Отклонение происходит из-за различных скоростей распространения света в разных средах.

Закон преломления света устанавливает связь между углом падения и углом преломления:

Этот закон сформулирован вторым из законов Ферма и назван законом Снеллиуса в честь Гийома Снеллиуса, который первым его открыл.

Отклонение направления распространения световой волны при преломлении происходит не только на границе раздела двух сред, но и внутри одной среды при наличии неоднородностей. Это явление называется дисперсией.

Потеря интенсивности световой волны

При переходе световой волны из одной среды в другую происходят различные явления, влияющие на ее характеристики. Одно из таких явлений — потеря интенсивности световой волны. Интенсивность световой волны определяется как количество энергии, переносимое волной в единицу времени через единичную площадку перпендикулярно направлению распространения волны.

При переходе световой волны из одной среды в другую может происходить отражение и преломление. Отражение света, или отражательное поглощение, происходит при столкновении световой волны с поверхностью раздела двух сред. В этом случае часть энергии световой волны отражается обратно в исходную среду, а часть поглощается второй средой.

Преломление световой волны происходит при изменении ее скорости распространения при переходе из одной среды в другую. В этом случае световая волна изменяет направление распространения, и ее интенсивность может также измениться.

Потеря интенсивности световой волны при переходе из одной среды в другую зависит от разницы показателей преломления сред, угла падения света и других физических параметров. Чем больше разница показателей преломления, тем больше потеря интенсивности световой волны.

Важно отметить, что потеря интенсивности световой волны не является полной, и световая волна сохраняет свою природу и интенсивность в большинстве случаев. Однако при определенных условиях, например, при полном внутреннем отражении, интенсивность световой волны может полностью потеряться.

Влияние на скорость света

Скорость света зависит от оптических свойств среды, в которой она распространяется. При переходе световой волны из одной среды в другую некоторые характеристики могут изменяться, в том числе и скорость распространения света.

Влияние на скорость света может быть обусловлено разными факторами:

• Плотность и химический состав среды: вещества с разными свойствами оказывают различное влияние на скорость света. Например, свет распространяется быстрее в воздухе, чем в воде, и еще медленнее – в стекле или диэлектриках.
• Прозрачность среды: некоторые вещества способны поглощать определенные частоты света, что снижает скорость волны. Например, свет распространяется медленнее в оптически плотных средах, которые обладают большим показателем преломления.
• Температура среды: тепловые колебания атомов и молекул влияют на скорость света. Чем выше температура, тем больше тепловых колебаний в среде и медленнее распространяется свет.

Эти факторы определяют законы преломления и отражения света, а также позволяют объяснить различное поведение света при его переходе из одной среды в другую. Учет этих факторов позволяет создавать оптические системы с необходимыми характеристиками, а также найти применение световым волнам в различных областях науки и техники.

Вопрос-ответ

Почему при переходе световой волны из одной среды в другую изменяется его скорость?

При переходе световой волны из одной среды в другую меняется его скорость из-за разных показателей преломления в средах.

Что сохраняется при переходе световой волны из одной среды в другую?

При переходе световой волны из одной среды в другую сохраняется ее частота.

Какой закон описывает изменение направления световой волны при переходе из одной среды в другую?

Изменение направления световой волны при переходе из одной среды в другую описывается законом преломления, который устанавливает зависимость между углами падения и преломления.