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Che cosa è la legge di Snell?

  

In fisica, la legge di Snell dà l'equazione che descrive come la luce viene rifratta quando si viaggia da un mezzo ad un altro. Utilizzando la formula della legge di Snell, la dimensione del angolo che la curva di luce può essere determinato. Per determinare l'angolo di rifrazione, l'angolo iniziale della luce e l'indice di rifrazione dei due materiali devono essere conosciuti.

Quando le onde passare da un tipo di supporto a un altro, da aria ad acqua, ad esempio , si piegano o cambiare direzione. Questo fenomeno è chiamato rifrazione. La ragione per la piegatura avviene è perché le onde viaggiano a velocità differenti in diversi materiali. La luce è un esempio di un'onda che si rifrange, quando si muove attraverso vari mezzi di comunicazione.

L'angolo iniziale e piegate di un raggio di luce sono misurati sulla base del rispetto al normale. La normale è una linea retta che è perpendicolare, o ad angolo retto, alla superficie, dove la luce entra nel mezzo. L'angolo di incidenza è l'angolo che la luce fa con la normale alla superficie. L'angolo di rifrazione è l'angolo che la luce viene rifratta verso o lontano da quello delle normali all'interno del nuovo medium.

Ad esempio, un raggio di luce è in viaggio attraverso un materiale con un indice di rifrazione di X ed entra un altro materiale con un indice di rifrazione di Y. L'angolo di incidenza è x e l'angolo di rifrazione che essere y. Utilizzando le variabili di data, la legge di Snell potrebbe essere scritta come: X * seno (x)=Y * seno (y). Per trovare l'angolo di rifrazione, l'equazione può essere riscritta come sine (Y)=X * seno (x) /Y o y=arcsin (X * seno (x) /Y).

L' densità del mezzo in cui la luce viaggia a determinare la velocità della luce. Se si sposta il raggio di luce in un mezzo più denso, si rallentare, in modo che il raggio si piegherà verso la normalità. Piegando verso normali rende l'angolo di rifrazione più piccolo l'angolo di incidenza. Se la luce si muove in un mezzo meno denso, si accelera, facendolo piegare dal normale e l'angolo di rifrazione sarà maggiore l'angolo di incidenza.

Per esempio, se un raggio di luce viaggia da aria ad acqua ed entra l'acqua ad un angolo di 30 gradi, possiamo usare la legge di Snell per capire quanto la luce si piega, o y. L'indice di rifrazione dell'aria è 1, e per l'acqua, che è 1,33. Usando l'equazione data in precedenza, y=arcsin (1 * sine (30) /1. 33). sine (30)=0. 5, quindi y=arcsin (0. 5/1. 33)=22,1. Così, l'angolo di rifrazione della luce che penetra l'acqua con un angolo di 30 gradi è 22,1 gradi.

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