Snell törvénye attól függ törvény a fénytörés, mert ez meg tudja jósolni a fénysugár kanyarulatának mértékét. A törés törvénye nem más, mint egy fénysugár meghajlítása, amikor két különböző közeg, például víz vagy üveg vagy levegő stb. Között mozog (egyik közegből a másik közegbe). Ez a törvény megadja a beeső sugár (fény) és az átvitt sugár (fény) szöge közötti kapcsolatot, amikor a két különböző közeggel érintkeznek. A jelenségtörvény minden típusú anyagban megfigyelhető, különösen az optikai kábelekben. Willebrord Snell 1621-ben elismert fénytörési törvénye, amelyet később Snell törvényének nevezett el. Kiszámíthatja a fénysebességet és a törésmutatót, amikor az anyag vagy fénysugár interfész két különböző közegben egy határvonalon keresztül. Ez a cikk a teljes Snell-törvény munkalapot ismerteti.
Mi a Snell törvénye?
Meghatározás: Snell törvényét törés törvényének vagy Snell Descartes-jának is nevezik. Ezt úgy határozzák meg, mint a beesési szög szinuszainak arányát, amely megegyezik a törésmutatók vagy a fázissebességek kölcsönös arányával, amikor a fénysugár az egyik közegből a másik közegbe halad. Megadja a beesési szög és a törésszög közötti kapcsolatot, amikor a fénysugár két izotróp közeg között halad. A beesési sugár és a fénytörés szöge is állandó.
Snell törvényformulája
Snell törvényének képlete:
Sin α1 / Szinusz α2 = V1 / V2
vagy
Sin α1 / Szinusz α2 = n2 / n1
vagy
Sin i / szinusz r = állandó = c
Itt az állandó két közeg törésmutatóira utal
Ahol α1 = beesési szög
α2 = fénytörési szög
V1 és V2 = két különböző közeg fázissebessége
n1 és n2 = két különböző közeg törésmutatói
Snell törvényegyenlete
Ez az egyenlet megadja a beesési szög és a terjedés megegyezik az egyes közegek törésmutatójával. Adják,
Α1 nélkül / α2 nélkül = n2 / n1
Itt az „α1” az incidencia szögét méri
Az ’α2’ a törésszöget méri
Az „n1” az első közeg törésmutatóját méri
Az „n2” a második közeg törésmutatóját méri.
Származtatás
Alapvetően, Snell törvény-levezetése Fermat elvéből származik. Fermat elvét úgy definiálják, hogy a fény kis idővel a legrövidebb úton halad. Tekintsük az állandó fénysugár egyik közegből a másikba egy adott normál vonalon vagy határvonalon keresztül, ahogy azt az ábra mutatja.
Snell törvényének állandó fénysugara
Amikor a fénysugár átlépi a határvonalat, kisebb vagy nagyobb szöggel megtörik. A beesési és a fénytörési szögeket a normál vonalhoz viszonyítva mérjük.
E törvény szerint ezek a szögek és törésmutatók a következő képletből származtathatók.
Α1 nélkül / α2 nélkül = n2 / n1
A fény sebessége két közeg törésmutatójától függ
Α1 nélkül / α2 nélkül = V1 / V2
Ahol az „α1” és az „α2” az incidencia és a törés szöge.
Az „n1” és az „n2” az első és a második közeg törésmutatói
A „V1” és a „V2” meghatározza a fénysugár sebességét vagy sebességét.
Fénytörés
Snell fénytörési törvénye akkor történik, amikor a fénysugár sebessége megváltozik, miközben egyik közegből a másikba megy át. Ezt a törvényt Snell törés-törvényének is nevezhetjük. Akkor fordul elő, amikor a fény sebessége változik, miközben a két különböző közegben halad.
A fény utazása Snell törvényében
Tekintsük a két különböző közeget: levegőt és vizet. Amikor a fény az első közegből (levegő) a második (víz) közegbe halad, a fénysugár az interfész felé vagy attól elszakad (normál vonal). A törés szöge a két közeg relatív törésmutatójától függ. A fénytörés szöge akkor magas, ha a fénysugár elterjed a normálistól. Amikor a második anyag törésmutatója magasabb, mint az első anyag törésmutatója, akkor a megtört sugár a normál irányába terjed, és a törés szöge kicsi. Ez adja a teljes belső reflexiót.
Ez azt jelenti, hogy amikor a fénysugár alacsonyabb közegből magasabb közegbe halad, akkor az interfészhez képest a normál felé hajlik. Az anyag törésmutatója a hullámhossztól függ. Ha a hullámhossz magas, akkor a törésmutató alacsony lenne. A törésmutató egyik közegről a másikra változtatható. Például vákuum = 1, levegő = 1,00029, víz = 1,33, üveg = 1,49, alkohol = 1,36, glicerin = 1,4729, gyémánt = 2,419.
A fénysugár sebessége az egyik közegből a másik közegbe változik, és függ a felhasznált anyag törésmutatójától. Tehát ennek a törvénynek a törése meghatározhatja a megtört sugár sebességét az interfész felületéről. Végül megfigyelhető, hogy a snell törés törvénye bármilyen típusú anyagra vagy közegre alkalmazható.
Példa
Snell törvényi példái leginkább az optikai kábelekben figyelhetők meg, minden kérdésben és anyagban. -Ban használják optikai eszközök, például szemüvegek, kamerák, kontaktlencsék és szivárványok.
A legfontosabb példa a refraktométer, amely a folyadékok törésmutatójának kiszámítására szolgál.
A Snell törvényének elméletét telekommunikációs rendszerekben és nagy sebességű szerverekkel rendelkező adatátviteli rendszerekben használják.
Snell törvénye munkalap
Keresse meg a beesési szöget, ha a megtört sugár 14 fokos, a törésmutató 1,2.
A szinusz refrakciós szöge 1 = 14 fok
Törésmutató c = 1,2
A szaglás törvényéből
Sin i / sin r = c
Sin i / sin 14 = 1
Sin i = 1,2 x sin 14
Sin i = 1,2 x 0,24 = 0,24
Ezért i = 16,7 fok.
Keresse meg a közeg törésmutatóját, ha a beesési szög 25 fok és a törésszög 32 fok
Adott bűn i = 25 fok
R = 32 fok nélkül
Állandó törésmutató = c =?
Snell törvényéből,
Sin i / sin r = c
Sin25 / sin32 = c
C = 0,4226
Keresse meg a törésszöget, ha a beesési szög 45 fok, a beeső sugár törésmutatója 1,00 és a törött sugár törésmutatója 1,33
Adott bűn α1 = 45 fok
n1 = 1,00
n2 = 1,33
Α2 = nélkül?
A szaglás törvényéből
n1 α1 nélkül = n2 α2 nélkül
1 x bűn (45 fok) = 1,33 x sin α2
0,707 = 1,33 x sin α2
Α2 = 0,53 nélkül
α2 = 32,1 fok
Így erről van szó a snell törvényének áttekintése - definíció, képlet, egyenlet, levezetés, törés és munkalap. Itt van egy kérdés az Ön számára: 'Milyen előnyei és hátrányai vannak a Snell törés-törvényének?'
