Snell'Zákon

Nyní, že jsme odborníci na to, jak se světlo láme, jak to prochází ze vzduchu do vody, můžeme rozšířit to, co víme, generalizované vlny procházející přes jakékoliv médium. Pokud známe index lomu, měli bychom být schopni popsat cestu, kterou vlna prochází některými komplikovanými vrstvenými strukturami. (Vidíš, kam jdeme? Zemi lze považovat za velký kus materiálu sestávajícího z vrstev, kterými procházejí seismické vlny.,)

Snellova zákona popisuje lom vlny procházející dvěma materiály, které vysílají vlny v různých rychlostmi:

slova,, výše uvedený vzorec říká, že pokud vlna prochází z materiál 1, materiál 2, poměr siny úhlů dopadu a lomu (θ1 a θ2) bude konstantní počet a tohle konstantní číslo, je roven poměru přenosové rychlosti ze dvou materiálů (v1 a v2), stejně jako inverzní poměr indexů lomu obou materiálů (n1 a n2).,

diagram toho, co tento vzorec znamená graficky, je uveden níže.

na obrázku výše prochází paprsek světla ze vzduchu do vody. Vstupuje do vody s úhlem dopadu θ1 a je ohnut směrem k normální (tečkované čáře) tak, aby úhel lomu byl θ2. Poměr sines úhlů je roven poměru přenosové rychlosti ze dvou materiálů (v1 a v2) a inverzní poměr jejich indexy lomu.

doufejme, že to zazvoní zvonek z laboratorního experimentu, který jsme právě udělali!, V našem experimentu byly naše dva materiály vzduch a voda stejně jako ve výše uvedeném diagramu. Vzduch má index lomu 1 (n1 = 1) a voda má index lomu 1,33 (n2 = 1,33).

To znamená, že můžeme použít Snellova Zákona a spočítat, že sinus úhlu dopadu sin(θ1) děleno sinus úhlu lomu sin(θ2) bude vždy být roven poměru dva indexy lomu, 1.33/1. To jsme potvrdili v našem experimentu. Jupí! Věda funguje!

to také znamená, že víme, že poměr rychlosti světla vzduchem k rychlosti světla vodou se rovná 1,33.