Vật lý

Định luật khúc xạ ánh sáng


Chúng ta gọi khúc xạ ánh sáng là hiện tượng mà nó được truyền từ môi trường này sang môi trường khác.

Trong sự thay đổi này có nghĩa là tần số của sóng ánh sáng không bị thay đổi, mặc dù tốc độ và bước sóng của nó là.

Thay đổi tốc độ lan truyền gây ra sai lệch so với hướng ban đầu.

Để hiểu rõ hơn về hiện tượng này, hãy tưởng tượng một tia sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác trên một bề mặt phẳng, như trong hình dưới đây:

Ở đâu:

  • Bán kính 1 là bán kính tới, với tốc độ và bước sóng đặc trưng;
  • Bán kính 2 là bán kính khúc xạ, với tốc độ và bước sóng đặc trưng;
  • Đường đứt nét là đường bình thường trên bề mặt;
  • Góc tạo thành giữa bán kính 1 và đường bình thường là góc tới;
  • Góc tạo thành giữa bán kính 2 và đường bình thường là góc khúc xạ;
  • Ranh giới giữa hai phương tiện là một diopter phẳng.

Biết các yếu tố của khúc xạ chúng ta có thể hiểu hiện tượng thông qua hai định luật chi phối nó.

Định luật khúc xạ thứ 1

Định luật đầu tiên của khúc xạ nói rằng bán kính tới (bán kính 1), bán kính khúc xạ (bán kính 2) và đường bình thường đến điểm tới (đường đứt nét) được chứa trong cùng một mặt phẳng, trong trường hợp bản vẽ trên là mặt phẳng của màn hình.

Luật khúc xạ 2 - Luật Snell

Định luật khúc xạ thứ 2 được sử dụng để tính độ lệch của các tia sáng khi thay đổi môi trường và được biểu thị bằng:

Tuy nhiên, chúng tôi biết rằng:

Ngoài:

Bằng cách nhóm các thông tin này lại với nhau, chúng ta đi đến một hình thức hoàn chỉnh của Luật Snell: