Işığın yansıması ve kırılması, sayıyı ifade eder.Laboratuvarda yapılan deneyler olmadan doğrudan gözlemler sonucu keşfedilen fiziksel olaylar. Antik Yunanistan'da ilk defa konuştuk, ancak çoğu fizikçi bu gerçeğin daha önce bilindiğine inanmaya meyilliydi. Çağımızın 1. yüzyılında şu an Yunanistan olan ülkede yaşayan Cleomed, deneysel olarak ortaya konan bir dizi gerçeğe mantıklı bir açıklama yapmaya çalışan ilk bilim adamı oldu. Ondan önce, Euclid, bu olguyu, gözlemcinin belli bir açıyla göremediği sürahinin dibinde yatan halkayı gözlemleyerek tanımladı, ancak bir sürahinin içine su dökmeye başlarsanız, görüş açısını değiştirmeden bir süre sonra, gözlemci dibinde yatan süsü görebilirdi. Ancak Öklid bu deneyim hakkında ayrıntılı bir açıklama yapmadığından, kırılmayı detaylı olarak inceleyen ilk bilim adamı Cleomed olarak kabul edilir.
Araştırma konusu kırılma oldusuya ışık - uzun bir çubuk suya bir kısmı yüzeyin üstünde kalacak şekilde suya batırılmışsa, hava-su arayüzünde görsel bir kırılma olduğunu belirtti. Ancak, aslında, sopa bozulmadan kalır, bu, bu optik etkinin nedeninin görsel yanılsamada olduğu anlamına gelir?
Bu fenomeni daha yakından inceleyerek,Kleomed, bir ışık huzmesi daha az yoğun bir ortamdan daha yoğun bir ortama girerse, eğik bir yöne (yani, iki ortamın sınırlarına göre bir açıya sahip) sahipse, daha yüksek bir yoğunluğa sahip bir ortamın dikey bir yöne saptığını belirtti.
Öyle bir kırılma ile, gün batımından sonra bir süre Güneş'i görme olasılığını açıkladı.
Cleomed sadece en genel karakterizasyonu verdi veışığın kırılmasını sadece, bu sürecin seyrinin genel yasalarının oldukça eksiksiz bir resmini veren bazı ilkel deneyler şeklinde tanımladı. Gelecekte, Cleomedes'ten bir yüzyıl sonra yaşayan başka bir antik Yunan bilim adamı, selefi tarafından başlatılan bilimsel araştırmaya devam etti ve neredeyse bir ışık ışınının kırıldığı fiziksel yasaların çözülmesine yaklaştı.
Oldukça fazla sayıda deney yaptıktan sonra,Claudius Ptolemy, ışığın belirli bir ortamda kırıldığı yaklaşık açıyı belirleyebildi. Bu nedenle, bir ışık huzmesi suyun derinliğinden cama geçtiğinde ortaya çıkan kırılma için kırılma açısı, insidans açısının 0.88'dir. Diğer ortamlar için bu değer değişir - hava ve su için 0.76, hava ve cam için 0.67'dir.
Ancak yasaların tam olarakışığın kırılması devam eder, birkaç yüzyıl daha geçti. Birden fazla nesil bilim adamı bilgilerini geliştiriyor ve ışık kırılma formülünün son versiyonu, en ünlü Fransız doğal fizikçi Rene Descartes'e atfediliyor.
Hollandalı bilim adamı V. Snellius'un orijinal baskısında, insidans açısını hesaplamak için formül şöyle görünüyordu:
n = sin (a) / sin (b).
Başka bir deyişle, iki tanımlı ortam için bir ışık demetinin kırılma indisi sabittir ve değişmez ve geliş açısının sinüsünün kırılma açısının sinüsüne oranına eşittir.
Sonunda araştırma sürecini tamamladı vedaha önce de belirtildiği gibi Rene Descartes, bir ortamdan diğerine girdiğinde ışık demetinin kırılmasının tanımları. Işıkta kırılma sürecinin özünü, havada uçan bir topla karşılaştırarak şaşırtıcı bir şekilde doğru bir karşılaştırma yaptı. Uçuş sırasında kolayca kırılabilecek ve hareket etmeye devam edecek kadar hafif ve ince bir kumaşla karşılaşırsa, orijinal hızının sadece bir kısmını kaybedecek ve uçuş açısını biraz değiştirecektir.