nu hvor vi er eksperter på, hvordan lys brydes, når det passerer fra luft til vand, kan vi udvide det, vi ved, til generaliserede bølger, der passerer gennem ethvert medium. Så længe vi kender brydningsindekset, bør vi være i stand til at beskrive den sti, en bølge tager gennem nogle komplicerede lagdelte strukturer. (Se hvor vi skal hen her? Jorden kan betragtes som et stort stykke materiale bestående af lag, gennem hvilke seismiske bølger passerer.,)

Snell ‘ s lov beskriver brydning af en bølge passerer gennem to materialer, der sender den bølge ved forskellige hastigheder:

I ord, at ovenstående formel siger, at hvis en bølge bevæger sig fra materiale 1 materiale 2, forholdet mellem sines af vinkler af forekomsten og brydning (θ1 og θ2) vil være et konstant antal, og denne konstante tal er lig med forholdet mellem den fremsendende hastigheder i de to materialer (v1 og v2) såvel som det modsatte af forholdet mellem brydningsindekser af de to materialer (n1 og n2).,

et diagram over, hvad denne formel betyder grafisk, er vist nedenfor.

i figuren ovenfor passerer en lysstråle fra luft til vand. Det kommer ind i vandet med en vinkel på forekomsten11 og er bøjet mod den normale (stiplede linje), således at vinklen på brydning er22. Forholdet mellem vinklernes sines er lig med forholdet mellem de transmitterende hastigheder af de to materialer (v1 og v2) og det omvendte forhold mellem deres brydningsindeks.forhåbentlig ringer dette en klokke fra det laboratorieeksperiment, vi lige gjorde!, I vores eksperiment var vores to materialer luft og vand ligesom i diagrammet ovenfor. Luft har et brydningsindeks på 1 (n1 = 1), og vand har et brydningsindeks på 1,33 (n2 = 1,33).

Nitpicker Alert

Okay, faktisk har et vakuum et brydningsindeks på 1. Luft ved stuetemperatur, tryk og fugtighed har et brydningsindeks på omkring 1.0003. Du skal designe en eksperimentel opsætning med lidt mere præcision end hvad vi gjorde for at løse denne uoverensstemmelse.,

dette betyder, at vi kan bruge Snells lov og beregne, at sinus af indfaldsvinklen sin (11) divideret med sinus af brydningsvinklen sin (22) altid vil være lig med forholdet mellem de to brydningsindeks, 1,33 / 1. Dette er, hvad vi bekræftede i vores eksperiment. Yay! Videnskab virker!

dette betyder også, at vi ved, at forholdet mellem lysets hastighed gennem luft og lysets hastighed gennem vand er lig med 1,33.

Quui Yourself dig selv!

lysets hastighed gennem luften er 3?108 m/s. Hvad er lysets hastighed gennem vand?,

prøv det selv, og klik derefter her for at se mit svar

svar:

lysets hastighed gennem vand er omkring 2,26 10 10^8 m / s. jeg fik det Svar ved at dividere 3.10^8 med 1,33.

Articles

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *