Όταν μια ακτίνα φωτός περνά από το νερό (N1.333) σε Diamond (N2.419) υπό γωνία 45 είναι;

Δείτε πώς μπορείτε να προσδιορίσετε τι συμβαίνει σε μια ακτίνα φωτός που περνά από το νερό σε διαμάντι:

Κατανόηση της διάθλασης

Όταν το φως περνά από το ένα μέσο σε άλλο (όπως το νερό στο διαμάντι), αλλάζει κατεύθυνση. Αυτή η κάμψη του φωτός ονομάζεται διάθλαση. Η ποσότητα κάμψης εξαρτάται από τους διαθλαστικούς δείκτες των δύο μέσων και τη γωνία πρόσπτωσης.

Νόμος Snell

Ο νόμος του Snell περιγράφει τη σχέση μεταξύ των γωνιών επίπτωσης και διάθλασης:

n₁ * sin (θ) =n₂ * sin (θ)

όπου:

* n₁ είναι ο δείκτης διάθλασης του πρώτου μέσου (νερό)

* θ -είναι η γωνία πρόσπτωσης (45 °)

* n₂ είναι ο δείκτης διάθλασης του δεύτερου μέσου (Diamond)

* th₂ είναι η γωνία διάθλασης

Υπολογισμοί

1. Συνδέστε τις τιμές:

1.333 * SIN (45 °) =2.419 * SIN (θ)

2. Επίλυση για θε:

SIN (θ) =(1.333 * SIN (45 °)) / 2.419

a =arcsin [(1.333 * sin (45 °)) / 2.419] ≈ 24.4 °

Συμπέρασμα

Η ακτίνα φωτός θα λυγίσει προς το κανονικό (μια φανταστική γραμμή κάθετη στην επιφάνεια) καθώς εισέρχεται στο διαμάντι. Η γωνία διάθλασης θα είναι περίπου 24,4 ° .

Βασικά σημεία:

* Δεδομένου ότι ο δείκτης διάθλασης του διαμαντιού είναι υψηλότερος από αυτόν του νερού, η ακτίνα φωτός στρέφεται προς το κανονικό.

* Η γωνία διάθλασης είναι μικρότερη από τη γωνία επίπτωσης.

* Αυτό το φαινόμενο είναι ο λόγος για τον οποίο η λάμψη των διαμαντιών - το φως που εισέρχεται σε ένα διαμάντι αντανακλάται εσωτερικά πολλές φορές, δημιουργώντας ένα εκθαμβωτικό αποτέλεσμα.