Qu'est-ce que la loi de Snell?
En physique, la loi de Snell donne l'équation qui décrit comment la lumière est réfractée lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre. En utilisant l'équation de la loi de Snell, la taille de l'angle que les virages lumineux peuvent être déterminés. Pour déterminer l'angle de réfraction, l'angle initial de la lumière et l'indice de réfraction des deux matériaux doivent être connus.
Lorsque les vagues se déplacent d'un type de milieu à l'autre, de l'air à l'eau par exemple, ils plient ou changent de direction. Ce phénomène est appelé réfraction. La raison pour laquelle la flexion se produit est que les vagues se déplacent à différentes vitesses dans différents matériaux. La lumière est un exemple d'une onde qui est réfractée lorsqu'elle se déplace à travers différents milieux.
Les angles initiaux et pliés d'un rayon lumineux sont mesurés en fonction de la relation avec la normale. La normale est une ligne droite perpendiculaire, ou à angle droit, à la surface où la lumière pénètre dans le milieu. L'angle d'incidence est l'angle que la lumière fait avec la NormaL à la surface. L'angle de réfraction est l'angle que la lumière est réfractée vers ou loin de la normale dans le nouveau milieu.
Par exemple, un rayon de lumière se déplace à travers un matériau avec un indice de réfraction de X et entre un autre matériau avec un indice de réfraction de Y. L'angle d'incidence est X et l'angle de réfraction serait y. En utilisant les variables données, la loi de Snell serait écrite comme: x * sinus (x) = y * sinus (y). Pour découvrir l'angle de réfraction, l'équation peut être réécrite sous forme de sinus (y) = x * sinus (x) / y ou y = arcsin (x * sinus (x) / y).
La densité du milieu dans lequel la lumière se déplace déterminera la vitesse de la lumière. Si le rayon lumineux se déplace dans un milieu plus dense, il ralentira, de sorte que le rayon se penchera vers la normale. La flexion vers la normale rend l'angle de réfraction plus petit que l'angle d'incidence. Si la lumière se déplace dans une tanière moinsSE MIDE, il accélère, ce qui le fait se pencher de la normale et l'angle de réfraction sera plus grand que l'angle d'incidence.
Par exemple, si un rayon de lumière passe de l'air à l'eau et entre dans l'eau à un angle de 30 degrés, nous pouvons utiliser la loi de Snell pour déterminer la quantité de lumière qui se pliera ou y. L'indice de réfraction de l'air est de 1 et pour l'eau, il est de 1,33. En utilisant l'équation donnée précédemment, y = arcsin (1 * sinus (30) /1.33). sinus (30) = 0,5, donc y = arcsin (0,5 / 1,33) = 22,1. Ainsi, l'angle de réfraction de la lumière entrant dans l'eau à un angle de 30 degrés est de 22,1 degrés.