スネルの法則とは何ですか？

物理学では、Snellの法則は、1つの媒体から別の媒体に移動するときに光がどのように屈折するかを説明する方程式を提供します。 Snellの法則方程式を使用して、光を曲げる角度のサイズを決定できます。屈折角を決定するには、光の初期角と2つの材料の屈折の指標を知っておく必要があります。

波が、あるタイプの中程度から別のタイプの中、空気から水へと移動すると、たとえば方向を曲げたり変化させたりします。この現象は屈折と呼ばれます。曲げが発生する理由は、波が異なる材料で異なる速度で移動するためです。光は、異なるメディアを移動するときに屈折する波の一例です。

光線の初期角度と曲がった角度は、正常との関係に基づいて測定されます。正常は、光が培地に入る表面に垂直または直角にある直線です。入射角は、光がノーマとともに作る角度ですl表面上。屈折角は、新しい媒体内の通常の方向に向かって屈折する角度です。

たとえば、光線はXの屈折率を持つ材料を通過し、Yの屈折率を持つ別の材料に入ります。入射角はXで、屈折角はYです。指定された変数を使用して、Snellの法則は次のように記述されます：x*sine（x）= y*sine（y）。屈折角を見つけるために、方程式はsine（y）= x*sine（x）/yまたはy = arcsin（x*sine（x）/y）として書き換えることができます。

光が移動している媒体の密度は、光の速度を決定します。光線がより密度の高い培地に移動すると、速度が低下するため、光線は正常に向かって曲がります。正常に向かって曲がると、屈折角が入射角よりも小さくなります。光が少ない巣穴に移動する場合SE培地では、速度を上げて、通常から離れて曲がり、屈折角は入射角よりも大きくなります。

たとえば、光の光線が空気から水に移動し、30度の角度で水に入ると、Snellの法則を使用して、光がどれだけ曲がるか、またはYを把握できます。空気の屈折の指標は1であり、水の場合、1.33です。以前に与えられた方程式を使用すると、y = arcsin（1*sine（30）/1.33）。 sine（30）= 0.5、したがってy = arcsin（0.5/1.33）= 22.1。したがって、30度の角度で水に入る光の屈折角は22.1度です。