Qual è la legge di Snell?
Nella fisica, la legge di Snell fornisce l'equazione che descrive come la luce viene rifratta quando viaggia da un mezzo a uno diverso. Usando l'equazione della legge di Snell, le dimensioni dell'angolo che la luce si piega può essere determinata. Per determinare l'angolo di rifrazione, è necessario conoscere l'angolo iniziale della luce e l'indice di rifrazione dei due materiali.
Quando le onde si spostano da un tipo di mezzo all'altro, dall'aria all'acqua, si piegano o cambiano direzione. Questo fenomeno si chiama rifrazione. Il motivo per cui si verifica la flessione è perché le onde viaggiano a velocità diverse in materiali diversi. La luce è un esempio di un'onda che viene rifratta quando si muove attraverso diversi media.
Gli angoli iniziali e piegati di un raggio di luce vengono misurati in base alla relazione con il normale. La normale è una linea retta che è perpendicolare, o ad angolo retto alla superficie in cui la luce entra nel mezzo. L'angolo di incidenza è l'angolo che la luce fa con la normal in superficie. L'angolo di rifrazione è l'angolo in cui la luce viene rifratta verso o lontano dal normale all'interno del nuovo mezzo.
Ad esempio, un raggio di luce sta viaggiando attraverso un materiale con un indice di rifrazione di X ed entra in un altro materiale con un indice di rifrazione di Y. L'angolo di incidenza è X e l'angolo di rifrazione sarebbe y. Usando le variabili indicate, la legge di Snell verrebbe scritta come: x*senine (x) = y*senine (y). Per scoprire l'angolo di rifrazione, l'equazione può essere riscritta come sine (y) = x*senine (x)/y o y = arcsin (x*senine (x)/y).
La densità del mezzo all'interno del quale la luce sta viaggiando determinerà la velocità della luce. Se il raggio di luce si sposta in un mezzo più denso, rallenterà, quindi il raggio si piegherà verso il normale. Piacere verso il normale rende l'angolo di rifrazione inferiore all'angolo di incidenza. Se la luce si sposta in una tana menoSE MEDIO, accelera, facendolo piegare dal normale e l'angolo di rifrazione sarà maggiore dell'angolo di incidenza.
Ad esempio, se un raggio di luce viaggia dall'aria all'acqua ed entra nell'acqua con un angolo di 30 gradi, possiamo usare la legge di Snell per capire quanto si piegerà la luce o y. L'indice di rifrazione dell'aria è 1 e per l'acqua è 1,33. Usando l'equazione fornita in precedenza, y = arcsin (1*sinine (30) /1.33). seno (30) = 0,5, quindi y = arcsina (0,5/1,33) = 22,1. Pertanto, l'angolo di rifrazione della luce che entra in acqua ad un angolo di 30 gradi è di 22,1 gradi.