Γιατί η αμαρτία χρησιμοποιείται στη διάθλαση του φωτός;
Νόμος Snell
Ο θεμελιώδης νόμος που διέπει τη διάθλαση είναι ο νόμος του Snell, ο οποίος δηλώνει:
* n₁ sin th₁ =n ₂ sin θ₂
Οπου:
* n₁ και n₂ είναι οι διαθλαστικοί δείκτες των δύο μέσων (π.χ. αέρας και νερό)
* θ. είναι η γωνία πρόσπτωσης (γωνία μεταξύ της εισερχόμενης ακτίνας φωτός και της κανονικής στην επιφάνεια)
* θ. είναι η γωνία διάθλασης (γωνία μεταξύ της διαθλασμένης ακτίνας φωτός και του φυσιολογικού)
Γιατί sine;
* Γεωμετρική σχέση: Η λειτουργία ημιτονοειδούς σχετίζεται με τη γωνία ενός τριγώνου στις πλευρές του. Στο πλαίσιο της διάθλασης, η λειτουργία ημιτονοειδούς περιγράφει την αναλογία του κάθετου συστατικού της ταχύτητας της ακτινοβολίας με τη συνολική ταχύτητα σε κάθε μέσο.
* Διατήρηση ενέργειας: Ο νόμος του Snell προέρχεται από την αρχή της διατήρησης της ενέργειας. Η λειτουργία ημιτονοειδούς εξασφαλίζει ότι η ενέργεια του φωτός κύματος παραμένει σταθερή καθώς μεταβαίνει από το ένα μέσο σε άλλο.
με απλούς όρους
Σκεφτείτε μια ελαφριά ακτίνα που περνάει από αέρα στο νερό. Η ακτίνα φωτός κάμπτεται επειδή επιβραδύνεται στο πυκνότερο μέσο (νερό). Η λειτουργία Sine βοηθά στην ποσοτικοποίηση αυτής της κάμψης, συνδέοντας τις γωνίες της επίπτωσης και της διάθλασης στους διαθλαστικούς δείκτες των δύο μέσων.
Συνοπτικά
Η λειτουργία ημιτονοειδούς είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση και τον υπολογισμό της διάθλασης του φωτός επειδή συνδέει μαθηματικά τις γωνίες, τους διαθλαστικούς δείκτες των μέσων και τη διατήρηση της αρχής της ενέργειας.
