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}}}} {\displaystyle {\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}

Vsak θ {\displaystyle \theta }{\displaystyle \theta } je kot, merjen od normale meje, v {\displaystyle v}{\displaystyle v} je hitrost svetlobe v ustreznem mediju (enote SI so metri na sekundo ali m/s). n {\displaystyle n}n je lomni količnik medija.

Lomni količnik vakuuma je 1, hitrost svetlobe v vakuumu pa je c {\displaystyle c}{\displaystyle c} . Ko valovanje prehaja skozi snov, katere lomni količnik je n, postane hitrost valovanja c n {\displaystyle {\frac {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 lomiZoom
Svetlobni žarek pade na stekleno prizmo in se lomi

Lom svetlobe na meji med medijema z različnima lomnima količnikoma, pri čemer je n2 > n1Zoom
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.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3