Закон Снеллиуса зависит от закон преломления, потому что он может предсказать величину изгиба светового луча. Закон преломления - это не что иное, как изгиб светового луча, когда он движется между двумя различными средами, такими как вода, стекло или воздух и т. Д. (От одной среды к среде другого типа). Этот закон устанавливает связь между углом падающего луча (света) и углом проходящего луча (света), когда они взаимодействуют между двумя разными средами. Закон явления можно наблюдать во всех типах материалов, особенно в волоконно-оптических кабелях. Закон преломления был признан Виллебрордом Снеллиуса в 1621 году и позже назван законом Снеллиуса. Он может рассчитать скорость света и показатель преломления, когда материал или луч света интерфейс в двух разных средах через граничную линию. В этой статье описан полный рабочий лист закона Снеллиуса.

Что такое закон Снеллиуса?

Определение: Закон Снеллиуса также называют законом преломления или законом Декарта Снеллиуса. Он определяется как отношение синусов угла падения преломления, равное обратному отношению показателей преломления или фазовых скоростей, когда луч света перемещается из одной среды в среду другого типа. Он дает соотношение между углом падения и углом преломления, когда световой луч проходит между двумя изотропными средами. Кроме того, постоянны угол падения луча и угол преломления.

Формула закона Снеллиуса

Формула закона Снеллиуса такова:

Синус α1 / Синус α2 = V1 / V2

“как работает глобальная система позиционирования ”

или же

Синус α1 / Синус α2 = n2 / n1

или же

Sin i / синус r = константа = c

Здесь постоянная относится к показателям преломления двух сред.

Где α1 = угол падения луча

α2 = угол преломления

V1 и V2 = фазовые скорости двух разных сред

n1 и n2 = показатели преломления двух разных сред

Уравнение закона Снеллиуса

Это уравнение дает соотношение между углом падения и углом падения. коробка передач равным показателю преломления каждой среды. Это дается как,

Без α1 / Без α2 = n2 / n1

Здесь «α1» измеряет угол падения.

‘Α2’ измеряет угол преломления

«N1» измеряет показатель преломления первой среды.

«N2» измеряет показатель преломления второй среды.

Вывод

По сути, Вывод закона Снеллиуса происходит из принципа Ферма. Принцип Ферма заключается в том, что свет движется по кратчайшему пути за небольшое время. Представьте, что луч постоянного света перемещается из одной среды в другую через заданную нормальную линию или граничную линию, как показано на рисунке.

Постоянный световой луч закона Снеллиуса

Когда луч света пересекает граничную линию, он преломляется под большим или меньшим углом. Углы падения и преломления измеряются относительно нормали.

Согласно этому закону, эти углы и показатели преломления могут быть получены по следующей формуле.

Без α1 / Без α2 = n2 / n1

Скорость света зависит от показателя преломления двух сред.

Без α1 / Без α2 = V1 / V2

Где «α1» и «α2» - углы падения и преломления.

«N1» и «n2» - показатели преломления первой и второй среды.

«V1» и «V2» определяют скорость или скорость светового луча.

Преломление

Закон преломления Снеллиуса происходит, когда скорость светового луча изменяется при переходе от одной среды к другой. Этот закон также можно назвать законом преломления Снеллиуса. Это происходит, когда скорость света меняется при перемещении через две разные среды.

Путешествие света по закону Снеллиуса

Рассмотрим две разные среды - воздух и воду. Когда свет перемещается из первой среды (воздуха) во вторую (воду) среду, световой луч преломляется в сторону или от границы раздела (нормальная линия). Угол преломления зависит от относительного показателя преломления двух сред. Когда световой луч распространяется от нормали, угол преломления велик. Когда показатель преломления второго материала выше, чем показатель преломления первого материала, тогда преломленный луч распространяется по нормали, и угол преломления невелик. Это дает полное внутреннее отражение.

Это означает, что когда луч света перемещается от нижней среды к более высокой среде, он отклоняется к нормали по отношению к границе раздела. Показатель преломления материала зависит от длины волны. Если длина волны велика, показатель преломления будет низким. Показатель преломления может варьироваться от одной среды к другой. Например, вакуум = 1, воздух = 1.00029, вода = 1,33, стекло = 1,49, спирт = 1,36, глицерин = 1,4729, алмаз = 2,419.

Скорость светового луча, распространяющегося из одной среды в другую, изменяется и зависит от показателя преломления используемого материала. Итак, преломление этого закона может определять скорость преломленного луча от поверхности раздела. Наконец, замечено, что закон преломления Снеллиуса может применяться к любому типу материала или среды.

Пример

Примеры закона Снеллиуса в основном можно наблюдать в волоконно-оптических кабелях во всех вопросах и материалах. Он используется в оптический такие устройства, как очки, фотоаппараты, контактные линзы и радуги.

Наиболее важным примером является прибор рефрактометр, который используется для расчета показателя преломления жидкостей.

Теория закона Снеллиуса используется в телекоммуникационных системах и системах передачи данных с высокоскоростными серверами.

Рабочий лист закона Снелла

Найдите угол падения, если преломленный луч находится под углом 14 градусов, показатель преломления равен 1,2.

Угол преломления синуса 1 = 14 градусов

Показатель преломления c = 1,2

Из закона Снеллиуса,

Sin i / sin r = c

Грех я / грех 14 = 1

Грех i = 1,2 x грех 14

Sin i = 1,2 x 0,24 = 0,24

Следовательно, i = 16,7 градуса.

Найдите показатель преломления среды, если угол падения 25 градусов, а угол преломления 32 градуса.

Учитывая sin i = 25 градусов

Без r = 32 градуса

Постоянный показатель преломления = c =?

Из закона Снеллиуса,

Sin i / sin r = c

Sin25 / sin32 = с

С = 0,4226

Найдите угол преломления, если угол падения составляет 45 градусов, показатель преломления падающего луча равен 1,00, а показатель преломления преломленного луча равен 1,33.

Учитывая sin α1 = 45 градусов

n1 = 1,00

п2 = 1,33

“какова функция преобразователя ”

Без α2 =?

Из закона Снеллиуса,

n1 без α1 = n2 без α2

1 x sin (45 градусов) = 1,33 x sin α2

0,707 = 1,33 x грех α2

Без α2 = 0,53

α2 = 32,1 градуса

Таким образом, это все о обзор закона Снеллиуса - определение, формула, уравнение, вывод, преломление и рабочий лист. Вот вам вопрос: «Каковы преимущества и недостатки закона преломления Снеллиуса?»