Jak znaleźć współczynnik załamania światła
Promienie świetlne są w stanie nie tylko odbijać, ale i преломляться. To się dzieje po ich przejściu z jednego środowiska do innego. Prędkość światła w każdym środowisku są nieco mniejsze, niż w próżni, i od tego zależy współczynnik załamania tego środowiska.
Instrukcja
1
Jeśli zanurzyć łyżkę w szklankę wody, wydaje się, że ona zmienia swój kształt lub dzieli. Ta iluzja okazuje się kosztem zjawiska, zwanego załamanie światła. Gdy promień przechodzi z jednego środowiska do innego, to załamuje się. Promień padający pod jednym kątem w stosunku do normalnej, przeprowadzonego na granicy faz, ma jeden kąt, ale dostania się do innego środowiska, fotony poruszają się dalej pod innym kątem. To wyjaśnia wiele zjawisk naturalnych (np. tęcza) i daje możliwość tworzenia wielu urządzeń optycznych.
2
Prawo załamania światła jest sformułowany w następujący sposób: padający i załamuje promienie, a także normalna, przeprowadzony na granicy faz w punkcie padania leżą w jednej płaszczyźnie, innymi słowy, stosunek sinus kąta padania do синусу kąta załamania jest wartość stała:sin i/sin j=v1/v2=n21. gdzie i – wartość kąta padania, j – kąt załamania, n21 – względny współczynnik załamania drugiego środowiska w odniesieniu do pierwszej, v1 – prędkość światła w środowisku pierwszym, v2 – prędkość światła w drugim środowisku.Należy zauważyć, że v1 jest zawsze więcej v2. Oznacza to, że w przypadku dostania się wiązki w drugą środę prędkość światła lasera jest znacznie niższa. Gdy wiązka wychodzi z środowiska, ma najwyższą prędkość. Względny współczynnik załamania światła wskazuje, ile razy prędkość światła w pierwszej środowisku więcej niż w drugiej.Względny kąt załamania jest poprzez znalezienie prywatnego bezwzględnych współczynników załamania:n21=n2/n1
3
Bezwzględny współczynnik załamania światła jest równy stosunkowi prędkości rozprzestrzeniania się fal elektromagnetycznych w próżni do prędkości fazowej w środowisku:n=c/v, c – prędkość światła w próżni, v – fazy prędkość promieni w środowisku.Każde środowisko ma swój współczynnik załamania:n1=c/v1 n2=c/v2В elementarnej i wyższej fizyki środa, która ma najmniejszy współczynnik załamania światła, nazywa się optycznie mniej gęsty środowiskiem.Bezwzględny współczynnik załamania światła w próżni jest równa n=c/v=1, a ten sam parametr powietrza tak mało różni się od niego, że jest również brana za sztukę.