Call Us: US - +1 845 478 5244 | UK - +44 20 7193 7850 | AUS - +61 2 8005 4826

sample indices of refrac‐ on for several materials.

This camera uses a series of op cal lenses so that the user can adjust for the  intended focal point (f‐stop) and magnifica on of the  

desired image.  

Concepts to explore:   Electromagne c waves   Speed of light   Reflec on and refrac on   Mirrors and lenses 


Lab 6: Light 

Electromagne c waves travel fast—so fast that it took scien sts many  years to confirm that light does not travel at an infinite speed. Over  the past half century there have been a number of experiments con‐ ducted to measure the precise speed of light. Modern experiments  confirm the speed of light to be about 2.998×108 m/s, usually rounded  off as: 

c  =  3.00×108  m/s    

Just as sound travels at different speeds through different materials,  the speed of light also changes depending on the medium it travels in.  You can calculate how fast light travels in a material by using the equa‐ on         

      where n is equal to the index of refrac on for the material. The value of n for all sorts of materials has  been found experimentally; some of these materials are listed in Table 1. This number tells us a lot  about how light will behave within a material or as it crosses from one medium to another. Because  electromagne c waves are so small and fluctuate so quickly, we can divide the light up into idealized  lines called rays. You can imagine a ray as a straight beam of light, but in reality light is emi ed from a  source in all direc ons.     Reflec on occurs when a beam of light bounces off of a material. If the surface is smooth, the reflected  beam leaves the surface at the same angle at which it approached. Thus we say that the angle of inci‐ dence equals the angle of reflec on, or θi=θr. You can see your reflec on in a mirror because rays of  light from different points on your body reflect in this uniform manner.     When a beam of light transmits from one medium to another, refrac on occurs. The direc on of light  bends one direc on or another depending on the refrac ve index of each material. In general, when  light travels from a material with smaller n to larger n, the ray will bend toward the normal (θ1 > θ2); if  it goes from larger n to smaller n, it bends away from the normal. See Figure 2  for a diagram. 

Table 1: Sample indices of refrac‐ on for several materials. 

Material  n 

Vacuum  1 (exact) 

Air  1.00 

Water  1.33 

Glass (Crown)  1.52 

Diamond  2.15