www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Kırılma

gelen
ışın
optik olarak
yoğun ortam
optik olarak
seyrek ortam
kırılmış
ışın

Resim 1: Farklı yoğunluklara sahip iki ortamın sınırındaki kırılma

gelen
ışın
optik olarak
yoğun ortam
optik olarak
seyrek ortam
kırılmış
ışın

Resim 1: Farklı yoğunluklara sahip iki ortamın sınırındaki kırılma

Kırılma, bir dalganın farklı ortamlardan geçerken yayılma hızının değişmesinden kaynaklanan, n kırılma katsayısı ile ifade edilen bir fiziksel olaydır. Bir dalga, farklı hızlarla yayıldığı farklı iki ortamın birleştiği sınır düzlemine eğik olarak isabet ettiğinde bu sınır düzleminde dalganın hızı değişir.

Öte yandan bu olay dalganın yönünü de değiştirir, diğer bir ifade ile dalga sınır çizgisinde kırılır. Elektromanyetik dalga daima optik olarak seyrek bir ortamdan daha yoğun bir ortama girdiği noktadaki dik hatta doğru kırılır.

Optik olarak zayıf ortamdaki açı α ve yoğun olan ortamdaki açı ise β olsun; gelen ışının, kırılan ışının ve dikey hattın daima aynı düzlemde olmaları kaydıyla aşağıdaki Snell Kırılma Kanunu uygulanır:

n = sin α (1)
sin β

Resim 2: Kolayca denenebilir: Akrilik bir parçadan geçen lazer kalemi ışığının sapması.

Resim 2: Kolayca denenebilir: Akrilik bir parçadan geçen lazer kalemi ışığının sapması.

Bu oran her bir malzeme ikilisi için gelen ışının α açısından bağımsızdır ve Kırılma Katsayısı olarak adlandırılır. Bu katsayı aynı zamanda iki ortamdaki yayılma hızlarının da oranıdır.

Yoğun ve seyrek ortamlardaki kırılma, ışının belirli geliş açısına bağlı olarak yansımaya da yol açabilir. Radarlarda anormal dalga yayılması olarak adlandırılan bu olay menzil aşımlarına ve hatta melek olarak adlandırılan istenilmeyen yankı işaretlerinin oluşmasına da sebep olabilir.