Prawo Snelliusa

Snell's Law of Refraction to naukowe prawo załamania światła lub innych fal. W optyce, prawo Snell'a dotyczy prędkości światła w różnych mediach. Prawo to stwierdza, że gdy światło przechodzi przez różne materiały (na przykład z powietrza do szkła), stosunek sines kąta padania (przychodzącego) i kąta załamania (wychodzącego) nie zmienia się:

sin θ 1 sin θ 2 = v 1 v 2 = n 2 n 1 {\i1} {\i1}displaystyle {\i0}frac {\i1}{\i1}theta _{\i1}{\i1}{\i1}{\i1}{\i1} {\displaystyle {\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}

Z każdym θ {\i1}wyglądnikiem jest kąt mierzony od normy granicznej, v {\i1}wyglądnik{\displaystyle v}{\displaystyle \theta }v {\i0}jako prędkość światła w danym ośrodku (jednostki SI to metry na sekundę, lub m/s). n {\i1}wyglądnik n}ton współczynnik załamania światła ośrodka.

Współczynnik załamania próżni wynosi 1, a prędkość światła w próżni wynosi c {\i0} {\displaystyle c}. Kiedy fala przechodzi przez materiał, w którym współczynnik załamania światła wynosi n, prędkość fali staje się c n {\i0}{\i1}. {\displaystyle {\frac {c}{n}}}.

Prawo Snell'a może być udowodnione przez zasadę Fermat'a. Zasada Fermata mówi, że światło przemieszcza się po ścieżce, która zajmuje najmniej czasu.

Załamanie światła na styku dwóch mediów o różnych współczynnikach załamania, przy czym n2 > n1Zoom
Załamanie światła na styku dwóch mediów o różnych współczynnikach załamania, przy czym n2 > n1

Promień światła uderza w szklany pryzmat i jest załamanyZoom
Promień światła uderza w szklany pryzmat i jest załamany

Historia

Ten pomysł ma długą historię. Problem dotyczył Bohatera Aleksandrii, Ptolemeusza, Ibn Sahl i Huygensa. Ibn Sahl faktycznie odkryła prawo załamania. W "Traité de la Lumiere" z 1678 r. Huygens pokazał, w jaki sposób prawo sinusoidy Snell'a może być wyjaśnione lub wyprowadzone z falowej natury światła.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2022 - License CC3