Legea de

Legea de refracție a lui Snell este legea științifică a refracției luminii sau a altor unde. În domeniul opticii, legea lui Snell se referă la viteza luminii în diferite medii. Legea afirmă că, atunci când lumina trece prin materiale diferite (de exemplu, de la aer la sticlă), raportul dintre sinusurile unghiului de incidență (de intrare) și unghiul de refracție (de ieșire) nu se schimbă:

sin θ 1 sin θ 2 = v 1 v 2 = n 2 n 1 {\displaystyle {\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}} {\displaystyle {\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}

Cu fiecare θ {\displaystyle \theta } {\displaystyle \theta }ca unghiul măsurat de la normala limitei, v {\displaystyle v}{\displaystyle v} ca viteza luminii în mediul respectiv (unitățile SI sunt metri pe secundă, sau m/s). n {\displaystyle n}n este indicele de refracție al mediului.

Indicele de refracție al vidului este 1, iar viteza luminii în vid este c {\displaystyle c}{\displaystyle c} . Atunci când o undă trece prin materialul în care indicele de refracție este n, viteza undei devine c n {\displaystyle {\frac {c}{n}}}. {\displaystyle {\frac {c}{n}}}.

Legea lui Snell poate fi demonstrată prin principiul lui Fermat. Principiul lui Fermat afirmă că lumina se deplasează pe calea care durează cel mai puțin timp.

O rază de lumină lovește o prismă de sticlă și este refractatăZoom
O rază de lumină lovește o prismă de sticlă și este refractată

Refracția luminii la interfața dintre două medii cu indici de refracție diferiți, cu n2 > n1Zoom
Refracția luminii la interfața dintre două medii cu indici de refracție diferiți, cu n2 > n1

Istoric

Ideea are o istorie îndelungată. Problema a fost în atenția lui Hero din Alexandria, Ptolemeu, Ibn Sahl și Huygens. Ibn Sahl a descoperit, de fapt, legea refracției. În Traité de la Lumiere, 1678, Huygens a arătat cum legea sinusoidală a lui Snell ar putea fi explicată prin, sau derivată din, natura ondulatorie a luminii.

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este legea refracției lui Snell?


R: Legea de refracție a lui Snell este legea științifică a refracției luminii sau a altor unde. În domeniul opticii, aceasta afirmă că, atunci când lumina trece prin materiale diferite, raportul dintre sinusurile unghiurilor de incidență și refracție nu se modifică.

Î: Cum poate fi demonstrată legea lui Snell?


R: Legea lui Snell poate fi demonstrată prin principiul lui Fermat, care afirmă că lumina se deplasează de-a lungul unui traseu care necesită cel mai puțin timp.

Î: Ce este principiul lui Fermat?


R: Principiul lui Fermat afirmă că lumina se deplasează de-a lungul unui drum care necesită cel mai scurt timp.

Î: Ce sunt n și v în legea lui Snell?


R: n este indicele de refracție al unui mediu, iar v este viteza luminii în mediul respectiv (măsurată în metri pe secundă).

Î: Ce reprezintă c în Legea lui Snell?


R: c reprezintă viteza luminii în vid, care are un indice de refracție egal cu 1.

Î: Cum se calculează viteza atunci când o undă trece printr-un material cu un indice de refracție n?


R: Viteza devine c/n atunci când o undă trece printr-un material cu un indice de refracție n.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3