Cos'è la legge di Snells?

Nella fisica, la legge di Snells fornisce l'equazione che descrive come la luce viene rifratta quando viaggia da un mezzo a uno diverso.Utilizzando l'equazione della legge Snells, la dimensione dell'angolo che la luce piega può essere determinata.Per determinare l'angolo di rifrazione, devono essere noti l'angolo iniziale della luce e l'indice di rifrazione dei due materiali.

Quando le onde si spostano da un tipo di mezzo a un altro, dall'aria all'acqua, ad esempio, si piegano o cambianodirezione.Questo fenomeno si chiama rifrazione.Il motivo per cui si verifica la flessione è perché le onde viaggiano a velocità diverse in materiali diversi.La luce è un esempio di un'onda che viene rifratta quando si muove attraverso mezzi diversi.

Gli angoli iniziali e piegati di un raggio di luce sono misurati in base alla relazione con il normale.La normale è una linea retta che è perpendicolare, o ad angolo retto alla superficie in cui la luce entra nel mezzo.L'angolo di incidenza è l'angolo che la luce fa con la normale sulla superficie.L'angolo di rifrazione è l'angolo in cui la luce viene rifratta verso o lontano dal normale all'interno del nuovo mezzo.

Ad esempio, un raggio di luce sta viaggiando attraverso un materiale con un indice di rifrazione e entra in un altro materiale con unL'indice di rifrazione di Y. L'angolo di incidenza è x e l'angolo di rifrazione sarebbe y.Usando le variabili fornite, la legge di Snells verrebbe scritta come: x*senine (x) ' y*senine (y).Per scoprire l'angolo di rifrazione, l'equazione può essere riscritta come seno (y) ' x*senine (x)/y o y ' arcsin (x*senine (x)/y).

La densità del mezzo all'internoche la luce sta viaggiando determinerà la velocità della luce.Se il raggio di luce si sposta in un mezzo più denso, rallenterà, quindi il raggio si piegherà verso il normale.Piacere verso il normale rende l'angolo di rifrazione inferiore all'angolo di incidenza.Se la luce si sposta in un mezzo meno denso, accelera, facendolo piegare dal normale e l'angolo di rifrazione sarà più grande dell'angolo di incidenza.

Ad esempio, se un raggio di luce viaggia dall'aria aAcqua ed entra nell'acqua con un angolo di 30 gradi, possiamo usare la legge Snells per capire quanto la luce si piegerà o y.L'indice di rifrazione dell'aria è 1 e per l'acqua è 1,33.Usando l'equazione fornita in precedenza, y ' arcsin (1*sinine (30) /1.33).seno (30) ' 0,5, quindi y ' arcsina (0,5/1,33) ' 22,1.Pertanto, l'angolo di rifrazione della luce che entra in acqua ad un angolo di 30 gradi è di 22,1 gradi.