Czy promienie świetlne mogą rozchodzić się po torze krzywoliniowym?

Pytanie

Pyta Iza

Czy promienie świetlne mogą rozchodzić się po torze krzywoliniowym?

Odpowiedź

Odpowiada Piotr Wasylczyk

Tak, na przykład w ośrodku, w którym współczynnik załamania nie jest jednakowy w każdym punkcie, ale zmienia się. Ugięcie promieni światła w powietrzu, które jest rozgrzane przy powierzchni gorącego asfaltu, odpowiada za powstawanie w letnie dni złudzenia optycznego „kałuż” na drodze.

W domowych warunkach można w dużym naczyniu szklanym przygotować roztwór soli o zmiennym stężeniu: powoli wlewać przez rurkę sięgającą do dna naczynia bardzo stężony roztwór soli kuchennej do czystej wody. W tak przygotowanym roztworze – duże stężenie (większy współczynnik załamania) przy dnie, mniejsze (mniejszy współczynnik załamania) przy powierzchni – promień światła ze wskaźnika laserowego wpuszczony z boku przez ściankę naczynia będzie wyraźnie rozchodził się po linii krzywej (dla największego efektu trzeba spróbować różnych kątów świecenia).

Jeszcze innym aspektem tego zagadnienia jest ugięcie światła w pobliżu masywnych obiektów, np. gwiazd czy czarnych dziur. W szczególności w pewnej odległości od czarnej dziury światło może się poruszać po okręgu. Należy jednak być ostrożnym, jak w tych wypadkach definiujemy linię prostą (a więc i krzywą). Ale to już całkiem inne pytanie…

Uwaga: Absolutnie nie należy wykonywać żadnych eksperymentów, w których światło z lasera (np. wskaźnika laserowego) może docierać bezpośrednio do oka. Grozi to nieodwracalnym uszkodzeniem siatkówki i częściową bądź całkowitą utratą widzenia. Można jedynie obserwować światło lasera rozproszone, np. na ścianie, na kartce papieru, w cieczy itp. W przypadku laserów większej mocy nawet światło rozproszone może być niebezpieczne.