Снелл-ов закон зависи од закон рефракције јер може предвидети количину савијања светлосног зрака. Закон рефракције није ништа друго до савијање светлосног зрака када путује између два различита медија попут воде или стакла, ваздуха итд. (Из једног у други медијум). Овај закон даје везу између угла упадног зрака (светлости) и угла пропуштеног зрака (светлости) када се међусобно повезују на два различита медија. Закон феномена може се посматрати у свим врстама материјала, посебно у оптичким кабловима. Виллеброрд Снелл-ов признати закон преламања 1621. године и касније га је именовао као Снелл-ов закон. Може да израчуна брзину светлости и индекс преламања када материјал одн светлосни зрак интерфејс на два различита медија кроз граничну линију. Овај чланак описује целокупан радни лист Снеллов закон.
Шта је Снелл-ов закон?
Дефиниција: Снелл-ов закон се назива и законом рефракције или Снелл-ов Десцартес. Дефинисан је као однос синуса угла упадног преламања једнак реципрочном односу рефракционих индекса или фазних брзина када светлосни зрак путује из једне средине у другу врсту медија. Даје везу између упадног угла и преломног угла када светлосни зрак путује између два изотропна медија. Такође, угао упадног зрака и угао преламања су константни.
Снеллова формула закона
Формула Снеллова закона је,
Син α1 / синус α2 = В1 / В2
или
Син α1 / синус α2 = н2 / н1
или
Син и / синус р = константа = в
Овде се константа односи на индексе преламања два медија
Где је α1 = упадни угао зрака
α2 = угао преламања
В1 и В2 = фазне брзине два различита медија
н1 и н2 = индекси преламања два различита медија
Снеллова једначина закона
Ова једначина даје везу између упадног угла и угла преношење једнак индексу лома сваког медија. Даје се као,
Без α1 / Без α2 = н2 / н1
Овде „α1“ мери упадни угао
„Α2“ мери угао преламања
‘Н1’ мери индекс преламања првог медија
‘Н2’ мери индекс преламања другог медија.
Извођење
У основи, Извод Снеллова закона је изведено из Ферматовог принципа. Ферматов принцип је дефинисан као светлост која путује у најкраћем путу са малом количином времена. Узмите у обзир да константни светлосни зрак путује из једног у други медијум преко дате нормалне линије или граничне линије као што је приказано на слици.
Стални светлосни зрак Снеллова закона
Када светлосни зрак пређе граничну линију, прелама се са мањим или већим углом. Упадни углови и преламање се мере у односу на нормалну линију.
Према овом закону, ови углови и индекси преламања могу се извести из следеће формуле.
Без α1 / Без α2 = н2 / н1
Брзина светлости зависи од индекса преламања два медија
Без α1 / Без α2 = В1 / В2
Где су „α1“ и „α2“ углови пада и преламања.
„Н1“ и „н2“ су индекси преламања првог и другог медија
„В1“ и „В2“ одређују брзину или брзину светлосног зрака.
Преламање
Снелл-ов закон преламања одвија се када се брзина светлосног зрака мења приликом преласка из једног у други медијум. Овај закон се може назвати и Снелловим законом преламања. Појављује се када брзина светлости варира током путовања кроз два различита медија.
Путовање светлости у Снелловом закону
Размотрите два различита медија ваздух и вода. Када светлост путује из првог медијума (ваздух) у други (водени) медијум, светлосни зрак се прелама према или од интерфејса (нормалне линије). Угао преламања зависи од релативног индекса преламања два медија. Угао преламања је висок када се светлосни зрак шири даље од нормалног. Када је индекс преламања другог материјала већи од индекса преламања првог материјала, тада се преломљени зрак шири ка нормали и угао преламања је мали. Ово даје тотални унутрашњи одраз.
То значи да, када светлосни зрак путује из нижег у виши медиј, он се савија према нормалном у односу на интерфејс. Индекс преламања материјала зависи од таласне дужине. Ако је таласна дужина велика, индекс преламања би био низак. Индекс преламања се може мењати од једног до другог медија. На пример, вакуум = 1, ваздух = 1.00029, вода = 1,33, стакло = 1,49, алкохол = 1,36, глицерин = 1,4729, дијамант = 2,419.
Брзина светлосног зрака се шири из једне средине у другу средину и зависи од индекса преламања употребљеног материјала. Дакле, преламање овог закона може одредити брзину преломљеног зрака са површине интерфејса. На крају, примећено је да се Снелл-ов закон преламања може применити на било коју врсту материјала или медија.
Пример
Примери Снелловог закона могу се углавном видети у оптичким кабловима, у свим питањима и материјалима. Користи се у оптички уређаји попут наочара, фотоапарата, контактних сочива и дуга.
Најважнији пример је инструмент рефрактометра који се користи за израчунавање индекса преламања течности.
Теорија Снелл-овог закона користи се у телекомуникационим системима и системима за пренос података са брзим серверима.
Снелл’с Лав Ворксхеет
Нађите упадни угао, ако је преломљени зрак на 14 степени, индекс преламања је 1,2.
Угао преламања синус 1 = 14 степени
Индекс лома ц = 1.2
Из Снелл-овог закона,
Син и / син р = в
Син и / син 14 = 1
Син и = 1,2 к грех 14
Син и = 1,2 к 0,24 = 0,24
Отуда је и = 16,7 степени.
Наћи индекс преламања средине ако је упадни угао 25 степени, а угао преламања 32 степена
С обзиром на грех и = 25 степени
Без р = 32 степена
Константни индекс лома = ц =?
Из Снеллова закона,
Син и / син р = в
Син25 / син32 = в
Ц = 0,4226
Наћи угао преламања ако је упадни угао 45 степени, индекс преламања упадног зрака је 1,00, а индекс преламања преломљеног зрака 1,33
Дати грех α1 = 45 степени
н1 = 1,00
н2 = 1,33
Без α2 =?
Из Снелл-овог закона,
н1 без α1 = н2 без α2
1 к грех (45 степени) = 1,33 к грех α2
0,707 = 1,33 к син α2
Без α2 = 0,53
α2 = 32,1 степени
Дакле, ово је све о томе преглед снелл-овог закона - дефиниција, формула, једначина, извођење, преламање и радни лист. Ево питања за вас: „Које су предности и недостаци Снелловог закона рефракције?“
