Acum, că suntem experți privind modul în care lumina este refractata ca se trece de la aer la apă, putem extinde ceea ce știm să generalizate valuri trece prin orice mediu. Atâta timp cât știm indicele de refracție, ar trebui să putem descrie calea pe care o undă o ia prin unele structuri stratificate complicate. (Vezi unde mergem aici? Pământul poate fi gândit ca o bucată mare de material format din straturi prin care trec undele seismice.,)

legea lui Snell descrie refracție al unui val care trece prin două materiale care transmit unda la viteze diferite:

În cuvinte, formula de mai sus spune că, dacă un val trece de material 1 material 2, raportul dintre sinusurile unghiurilor de incidență și de refracție (θ1 și θ2) va fi un număr constant și această constantă este egal cu raportul de transmitere a vitezelor celor două materiale (v1 și v2) precum și raportul invers proporțional dintre indicii de refracție a celor două materiale (n1 și n2).,

o diagramă a ceea ce înseamnă Această formulă grafic este prezentată mai jos.

în figura de mai sus, o rază de lumină trece de la aer la apă. Acesta intră în apă cu un unghi de incidență θ1 și este îndoit spre normal (linia punctată), astfel încât unghiul de refracție să fie θ2. Raportul dintre sinusurile unghiurilor este egal cu raportul dintre vitezele de transmisie ale celor două materiale (v1 și v2) și raportul invers al indicilor lor de refracție.sperăm că acest lucru sună un clopot din experimentul de laborator pe care tocmai l-am făcut!, În experimentul nostru, cele două materiale ale noastre au fost aer și apă la fel ca în diagrama de mai sus. Aerul are un indice de refracție de 1 (n1 = 1), iar apa are un indice de refracție de 1,33 (n2 = 1,33).

nitpicker Alert

bine, de fapt un vid are un indice de refracție de 1. Aerul la temperatura, presiunea și umiditatea camerei are un indice de refracție de aproximativ 1.0003. Ar trebui să proiectați o configurație experimentală cu puțin mai multă precizie decât ceea ce am făcut pentru a rezolva această discrepanță.,aceasta înseamnă că putem folosi legea lui Snell și putem calcula că sinusul unghiului de incidență sin(θ1) împărțit la sinusul unghiului de refracție sin (θ2) va fi întotdeauna egal cu raportul dintre cei doi indici de refracție, 1, 33/1. Aceasta este ceea ce am confirmat în experimentul nostru. Ura! Știința funcționează!acest lucru înseamnă, de asemenea, că știm că raportul dintre viteza luminii prin aer și viteza luminii prin apă este egal cu 1,33.

Quiz-te!viteza luminii prin aer este de 3 x 108 m/s. Care este viteza luminii prin apă?,

încercați-l singur și apoi faceți clic aici pentru a vedea răspunsul meu

răspuns:

viteza luminii prin apă este de aproximativ 2,26 x 10^8 m/s. am primit acest răspuns împărțind 3 x 10^8 la 1,33.

Articles

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *