brydning (fysikbegreb)

Brydning er i fysikken ændring af bølgers udbredelsesretning ved passage af grænsefladen mellem to områder med forskellige bølgehastigheder. Forholdet mellem de to hastigheder \(\frac{v_1,v_2}\) kaldes brydningsforholdet og specielt ved overgang fra vakuum til et stof for stoffets brydningsindeks (n).

Et eksempel er elektromagnetisk stråling, fx lys, som brydes ved overgang fra et materiale til et andet. Specielt ved brydning i krumme overflader, herunder kugleoverflader (linser), kan opnås billeddannelse.

For gasser afhænger brydningsindekset af tryk og temperatur, og det kan fx i atmosfæren give sig udtryk i luftspejlinger. Brydning i et prisme resulterer i dispersion, dvs. adskillelse af de forskellige bølgelængder (farver) på grund af brydningsindeksets bølgelængdeafhængighed. Lysets brydning i vanddråber kan således frembringe regnbuer.

Brydning optræder sammen med refleksion. De indkommende, brudte og reflekterede stråler ligger i indfaldsplanet, defineret af normalen til grænsefladen og den indkommende stråle. Vinkelforholdene mellem strålerne er givet ved Snells lov. Intensitetsforholdene er bestemt af Fresnel-relationerne, der kan udledes fra Maxwell-ligningerne.

For lydbølger gælder tilsvarende sammenhænge, der bl.a. benyttes til at danne akustiske billeder af levende stof eller til lokalisering af brud i faste stoffer.