Hva er Snells lov?

I fysikk gir Snells lov ligningen som beskriver hvordan lys brytes når den reiser fra ett medium til et annet. Ved hjelp av Snells lovligning kan størrelsen på vinkelen som lyset bøyer seg bestemmes. For å bestemme brytningsvinkelen, må lysets innledende vinkel og brytningsindeksen til de to materialene være kjent.

Når bølger beveger seg fra en type medium til en annen, fra luft til vann for eksempel, bøyer de seg eller endrer retning. Dette fenomenet kalles refraksjon. Årsaken til at bøyningen oppstår er fordi bølger reiser i forskjellige hastigheter i forskjellige materialer. Lys er et eksempel på en bølge som brytes når den beveger seg gjennom forskjellige medier.

De første og bøyde vinklene til en lysstråle måles basert på forholdet til det normale. Det normale er en rett linje som er vinkelrett, eller i rette vinkler, til overflaten der lyset kommer inn i mediet. Forekomstvinkelen er vinkelen som lyset lager med normaenl på overflaten. Refraksjonsvinkelen er vinkelen som lyset brytes mot eller bort fra det normale i det nye mediet.

For eksempel reiser en lysstråle gjennom et materiale med en indeks for brytning av x og går inn i et annet materiale med en indeks for brytning av Y. Forekomstvinkelen er x og refraksjonsvinkelen ville være Y. Ved å bruke de gitte variablene vil Snells lov bli skrevet som: x*sinus (x) = y*sinus (y). For å finne ut refraksjonsvinkelen, kan ligningen skrives om som sinus (y) = x*sinus (x)/y eller y = arcsin (x*sinus (x)/y).

Tettheten til mediet som lyset reiser vil bestemme lysets hastighet. Hvis lysstrålen beveger seg inn i et tettere medium, vil den avta, så strålen vil bøye seg mot det normale. Å bøye seg mot normalen gjør refraksjonsvinkelen mindre enn forekomstvinkelen. Hvis lyset beveger seg inn i en mindre hietSE Medium, det setter fart, noe

For eksempel, hvis en lysstråle reiser fra luft til vann og kommer inn i vannet i en vinkel på 30 grader, kan vi bruke Snells lov for å finne ut hvor mye lyset vil bøye seg, eller y. Refraksjonsindeksen er 1, og for vann er den 1,33. Ved å bruke ligningen gitt tidligere, Y = Arcsin (1*sinus (30) /1.33). sinus (30) = 0,5, så y = arcsin (0,5/1,33) = 22,1. Dermed er brytningsvinkelen av lys som kommer inn i vann i 30 graders vinkel 22,1 grader.