Snell yasası şunlara bağlıdır: kanun ışık ışınının bükülme miktarını tahmin edebildiği için kırılma. Kırılma yasası, su veya cam veya hava gibi iki farklı ortam arasında (bir ortamdan başka bir ortama) giderken ışık ışınının bükülmesinden başka bir şey değildir. Bu yasa, gelen ışının açısı (ışık) ile iletilen ışının (ışık) açısı arasındaki ilişkiyi iki farklı ortama arayüz oluşturduğunda verir. Fenomen kanunu, başta fiber optik kablolar olmak üzere her tür malzemede gözlemlenebilir. Willebrord Snell’in 1621’de tanınan kırılma kanunu ve daha sonra Snell’in kanunu olarak adlandırdı. Işık hızını ve kırılma indisini malzeme veya malzeme olduğunda hesaplayabilir. ışık ışını bir sınır çizgisi üzerinden iki farklı ortamda arayüz. Bu makale, Snell'in kanun çalışma sayfasının tamamını açıklamaktadır.
Snell Yasası nedir?
Tanım: Snell yasası aynı zamanda kırılma yasası veya Snell'in Descartes'ı olarak da adlandırılır. Işık ışını bir ortamdan başka bir tür ortama geçtiğinde kırılma indislerinin veya faz hızlarının karşılıklı oranına eşit olan geliş kırılma açısının sinüslerinin oranı olarak tanımlanır. Işık ışını iki izotropik ortam arasında hareket ettiğinde geliş açısı ile kırılma açısı arasındaki ilişkiyi verir. Ayrıca, geliş ışınının açısı ve kırılma açısı sabittir.
Snell Yasası Formülü
Snell yasasının formülü şudur:
Sin α1 / Sinüs α2 = V1 / V2
veya
Sin α1 / Sinüs α2 = n2 / n1
veya
Sin i / sinüs r = sabit = c
Burada sabit, iki ortamın kırılma indislerini ifade eder
Α1 = geliş ışınının açısı
α2 = kırılma açısı
V1 ve V2 = iki farklı ortamın faz hızları
n1 ve n2 = iki farklı ortamın kırılma indisleri
Snell Yasası Denklemi
Bu denklem, geliş açısı ile açı arasındaki ilişkiyi verir. aktarma her ortamın kırılma indisine eşittir. Olarak verilir
Α1 olmadan / α2 olmadan = n2 / n1
Burada 'α1' geliş açısını ölçer
'Α2' kırılma açısını ölçer
'N1', ilk ortamın kırılma indisini ölçer
'N2', ikinci ortamın kırılma indisini ölçer.
Türetme
Temel olarak, Snell yasasının türetilmesi Fermat ilkesinden türetilmiştir. Fermat'ın prensibi, ışığın en kısa yoldan az bir süre ile hareket etmesi olarak tanımlanır. Şekilde gösterildiği gibi, sabit ışık ışınının belirli bir normal hat veya sınır çizgisi yoluyla bir ortamdan diğerine gittiğini düşünün.
Snell Yasasının Sabit Işık Işını
Işık ışını sınır çizgisini geçtiğinde, daha küçük veya daha büyük bir açıyla kırılır. Geliş ve kırılma açıları, normal hatta göre ölçülür.
Bu yasaya göre, bu açılar ve kırılma indisleri aşağıdaki formülden türetilebilir.
Α1 olmadan / α2 olmadan = n2 / n1
Işığın hızı, iki ortamın kırılma indisine bağlıdır
Α1 olmadan / α2 = V1 / V2 olmadan
'Α1' ve 'α2', geliş ve kırılma açıları olduğunda.
'N1' ve 'n2', birinci ve ikinci ortamın kırılma indisleridir
'V1' ve 'V2', ışık ışınının hızını veya hızını belirler.
Refraksiyon
Snell’in kırılma yasası bir ortamdan diğerine geçerken ışık ışınının hızı değiştiğinde gerçekleşir. Bu yasa, Snell’in kırılma yasası olarak da adlandırılabilir. İki farklı ortam arasında seyahat ederken ışığın hızı değiştiğinde ortaya çıkar.
Snell Yasasında Işığın Yolculuğu
Hava ve su olmak üzere iki farklı ortamı düşünün. Işık birinci ortamdan (hava) ikinci (su) ortama gittiğinde, ışık ışını arabirime (normal çizgi) doğru veya ondan uzağa kırılır. Kırılma açısı, iki ortamın bağıl kırılma indisine bağlıdır. Işık ışını normalden uzaklaştığında kırılma açısı yüksektir. İkinci malzemenin kırılma indisi birinci malzemenin kırılma indisinden yüksek olduğunda, kırılan ışın normale doğru yayılır ve kırılma açısı küçüktür. Bu, toplam iç yansımayı verir.
Bu, ışık ışınının alt ortamdan daha yüksek ortama geçtiği zaman, arayüze göre normale doğru eğildiği anlamına gelir. Malzemenin kırılma indisi dalga boyuna bağlıdır. Dalga boyu yüksekse kırılma indisi düşük olacaktır. Kırılma indisi, bir ortamdan diğerine değişebilir. Örneğin, vakum = 1, hava = 1.00029, su = 1.33, cam = 1.49, alkol = 1.36, gliserin = 1.4729, elmas = 2.419.
Işık ışınının hızı, bir ortamdan diğer ortama yayılır ve kullanılan malzemenin kırılma indisine bağlıdır. Böylece, bu yasanın kırılması, kırılan ışının arayüz yüzeyinden hızını belirleyebilir. Son olarak, snell'in kırılma yasasının her tür malzeme veya ortama uygulanabileceği görülmüştür.
Misal
Snell kanunu örnekleri en çok fiber optik kablolarda, her konuda ve malzemede gözlemlenebilir. Kullanılır optik gözlükler, kameralar, kontakt lensler ve gökkuşakları gibi cihazlar.
En önemli örnek, sıvıların kırılma indisini hesaplamak için kullanılan refraktometre cihazıdır.
Snell yasası teorisi, telekomünikasyon sistemlerinde ve yüksek hızlı sunuculara sahip veri iletim sistemlerinde kullanılmaktadır.
Snell Yasası Çalışma Sayfası
Kırılan ışın 14 derecedeyse, kırılma açısını bulun, kırılma indisi 1,2'dir.
Kırılma açısı sinüs 1 = 14 derece
Kırılma indisi c = 1.2
Snell yasasından,
Günah ben / sin r = c
Günah ben / sin 14 = 1
Günah ben = 1,2 x günah 14
Günah i = 1,2 x 0,24 = 0,24
Dolayısıyla i = 16.7 derece.
Geliş açısı 25 derece ve kırılma açısı 32 derece ise ortamın kırılma indisini bulun
Verilen günah i = 25 derece
R = 32 derece olmadan
Sabit kırılma indisi = c =?
Snell yasasına göre,
Günah ben / sin r = c
Sin25 / sin32 = c
C = 0.4226
Kırılma açısı 45 derece, gelen ışının kırılma indisi 1.00 ve kırılan ışının kırılma indisi 1.33 ise kırılma açısını bulun
Verilen günah α1 = 45 derece
n1 = 1.00
n2 = 1.33
Α2 = olmadan?
Snell yasasından,
α1 olmadan n1 = α2 olmadan n2
1 x günah (45 derece) = 1,33 x günah α2
0,707 = 1,33 x günah α2
Α2 = 0,53 olmadan
α2 = 32.1 derece
Böylece, bu tamamen snell yasasına genel bakış - tanım, formül, denklem, türetme, kırılma ve çalışma sayfası. İşte size bir soru: 'Snell’in kırılma yasasının avantajları ve dezavantajları nelerdir?'
