Закон преломления: закон Снеллиуса и индекс преломления

Физика > Закон преломления: закон Снеллиуса и индекс преломления

 

Изучите закон преломления света – формула и презентация с примерами. Читайте о связи показателя преломления и скорости света, закон преломления Снеллиуса.

Величина изменения светового луча основывается на угле падения и показателе перемены скорости.

Задача обучения

• Вывести связь между показателем преломления и скоростью света.

Основные пункты

• Когда световой луч проходит сквозь перемену в материи, то создается изгиб, именуемый преломлением.
• Показатель преломления – n = c/v (v – световая скорость в материале, c – скорость света в вакууме, n – показатель преломления).
• Закон Снеллиуса в форме уравнения: n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂.

Термины

• Показатель преломления – соотношение скорости света в вакууме и в другом материале.
• Преломление – смена направленности светового луча, когда проходит в иной материи.

Если вы наблюдали за аквариумом, то могли заметить, что одна и та же рыбка могла оказываться в двух разных местах. Дело в том, что свет, путешествуя от рыбки к нам, меняет направленность пересекая черту резервуара. Изменение направленности луча между материями именуют преломлением светового луча. Это явление несет ответственность за множество оптических иллюзий.

Наблюдая за аквариумом, мы замечаем одну рыбку в разным местах, потому что свет меняет свою направленность, когда пересекает границу материи. Тогда свет приходит к наблюдателю двумя дорогами и создается два образа единой рыбки. Изгиб именуют преломлением

Преломление света– перемена направленности светового луча, когда он проходит сквозь смену материй.

Скорость света

Скорость света (с) не только имеет воздействие на рефракцию, но и выступает одной из главных концепций в теории относительности. Скорость меняется вместе с материалом, через который проходит. Из-за этого создается связь между пространством и временем, что меняет позицию ожидаемого образа. Световая скорость – настолько важное понятие, что она выступает одной из фундаментальных постоянных в природе.

Почему направленность света меняется?

Закон преломления

Световой луч меняет свою направленность лишь в том случае, если переходит из одной среды в другую. Углы вычисляются относительно перпендикуляра к поверхности в точке пересечения светового луча. Смена направления основывается на перемене световой скорости, а она связана с показателями преломления среды.

Чем выше показатель преломления среды, тем меньше световая скорость. Представьте, как вы двигаете рукой по воздуху и воде. Во втором случае это делать сложнее. Также и свет ведет себя при смене среды.

На величину изменения светового луча влияет угол падения и показатель перемены скорости. В виде уравнения:

n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂ (n₁ и n₂ – показатели преломления для сред 1 и 2, а θ₁ и θ₂ – углы между лучами и перпендикуляром).

Закон преломления света также именуют законом Снеллиуса в честь Виллеброрда Снеллиуса, выявившего его еще в 1621 году. Он провел ряд экспериментов, в которых заметил, что закон преломления сохраняется.

---