refrakcija

refrakcija (lat.), promjena smjera (lom) svjetlosnih zraka (elektromagn. vala); nastaje kad zrake prelaze iz jednog optičkog medija u drugi ako mediji imaju različit indeks loma; prelaskom zrake iz rjeđeg u gušći medij zraka se lomi k normali i obratno. Atmosferska r. nastaje pri prolazu svjetlosti kroz zračne slojeve različite gustoće, od niže prema većoj; gustoća se postupno mijenja pa je svjetlosna zraka kontinuirana krivulja. Astronomska r., kut ρ u motriočevu oku između pravocrtne spojnice oko–stvaran položaj neb. tijela i položaja u kojemu ga vidi motrilac (tangenta na prelomljenu svjetlosnu zraku zbog različite gustoće atmosfere). Izmjerena → visina nebeskog tijela veća je od prave visine za vrijednost ρ i stoga pri ispravku ρ ima predznak minus; mijenja se promjenom temp. i atmosfer. tlaka; približno iznosi: ρ = 60,4" · cot h, gdje je h visina neb. tijela; najveća je kad se neb. tijelo nalazi na crti obzora (Sunce i Mjesec u tom položaju izgledaju spljošteni); stoga se za određivanje astronomske pozicije broda ne opažaju neb. tijela čija je visina manja od 10°. Srednju vrijednost ρ daju naut. tablice (za 1013 mbara i 10 °C). Kad se promatraju zemaljski predmeti nastaje zemaljska refrakcija (→ obzor; → zrcaljenje). Obalna r., promjena smjera prostiranja elektromagn. vala pri prelasku s mora na kopno i obratno; zbog razlike u el. provodljivosti između mora i kopna izaziva razliku u brzini propagacije površinskih radio-valova. Utječe na točnost radio-azimuta odn. radio-pozicije broda. R. zvuka, iskrivljavanje putanja zvučnih zraka zbog različitih brzina zvuka u pojedinim dijelovima medija; razlike su posljedica razlika u temperaturi pojedinih područja, utjecaja vjetra i dr. R. mor. vala, deformacija smjera rasprostiranja vala u plitkoj vodi s nagnutim dnom; zaostajanje dijela vala u plićem dijelu vala koji se giba u dubljoj vodi, izaziva povijanje valnog grebena i zato grebeni teže da budu paralelni s prosječnom konturom dna (izobatama); pri završetku (u blizini obale) smjer prostiranja vala mijenja se ovisno o kutu što ga val zatvara s konturom dna, smanjuje se duljina vala koji se približava, a strmost povećava; visina se vala na rtovima povećava (razaranje obale), a u uvalama smanjuje zbog koncentracije odn. razlijevanja energije (održavanje plaža). Utjecaj r. na visinu vala dan je koeficijentom refrakcije K_r = √ B_o/B  ^>_<1 (B_o širina snopa jedinične energije u dubokom, a Β na mjestu interesa) ako je K_pl koeficijent pličine, a K_tr koeficijent trenja, kompletna je deformacija visine vala: H = H_o · K_pi · K_tr · K_fr; na rtovima je K_tr < 1 (visina se vala povećava), a u uvali K_r < 1 (visina se vala smanjuje). R. m. v. mogu se predočiti planom (dijagramom) refrakcije; prvi takav plan za rješenje refrakcije s promjenom dubine izradio je O’Brien (1942) primjenom Snellova zakona geometrijske optike (→ deformacija morskih valova).