Lomni zakon
Snellov zakon o lomu je znanstveni zakon o lomu svetlobe ali drugih valov. V optiki se Snellov zakon nanaša na hitrost svetlobe v različnih medijih. Zakon pravi, da se pri prehodu svetlobe skozi različne materiale (na primer iz zraka v steklo) razmerje sinusov vpadnega (vhodnega) in lomnega (izhodnega) kota ne spremeni:
sin θ 1 sin θ 2 = v 1 v 2 = n 2 n 1 {\displaystyle {\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}
Vsak θ {\displaystyle \theta } je kot, merjen od normale meje, v {\displaystyle v} je hitrost svetlobe v ustreznem mediju (enote SI so metri na sekundo ali m/s). n {\displaystyle n} je lomni količnik medija.
Lomni količnik vakuuma je 1, hitrost svetlobe v vakuumu pa je c {\displaystyle c} . Ko valovanje prehaja skozi snov, katere lomni količnik je n, postane hitrost valovanja c n {\displaystyle {\frac {c}{n}}}. .
Snellov zakon je mogoče dokazati s Fermatovim načelom. Fermatovo načelo pravi, da svetloba potuje po poti, za katero potrebuje najmanj časa.
Svetlobni žarek pade na stekleno prizmo in se lomi
Lom svetlobe na meji med medijema z različnima lomnima količnikoma, pri čemer je n2 > n1
Zgodovina
Ta zamisel ima dolgo zgodovino. S problemom so se ukvarjali Hero iz Aleksandrije, Ptolemaj, Ibn Sahl in Huygens. Ibn Sahl je dejansko odkril zakon o lomu. Huygens je v delu Traité de la Lumiere iz leta 1678 pokazal, kako je mogoče Snellov sinusni zakon razložiti z valovno naravo svetlobe ali ga iz nje izpeljati.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je Snellov zakon o lomu?
O: Snellov zakon o lomu je znanstveni zakon o lomu svetlobe ali drugih valov. V optiki pravi, da se pri prehodu svetlobe skozi različne materiale razmerje med sinusoma vpadnega in lomnega kota ne spremeni.
V: Kako lahko dokažemo Snellov zakon?
O: Snellov zakon lahko dokažemo s Fermatovim načelom, ki pravi, da svetloba potuje po poti, ki traja najmanj časa.
V: Kaj je Fermatovo načelo?
O: Fermatovo načelo pravi, da svetloba potuje po poti, za katero potrebuje najmanj časa.
V: Kaj sta n in v v Snellovem zakonu?
O: n je lomni količnik medija, v pa je hitrost svetlobe v tem mediju (merjena v metrih na sekundo).
V: Kaj pomeni c v Snellovem zakonu?
O: c predstavlja hitrost svetlobe v vakuumu, ki ima lomni količnik enak 1.
V: Kako izračunate hitrost, ko valovanje prehaja skozi snov z lomnim količnikom n?
O: Ko valovanje prehaja skozi snov z lomnim količnikom n, postane hitrost c/n.