Fénytörésadfény az a jelenség, amely a terjedési sebesség az elektromágneses hullám, amikor áthalad a különböző optikai közegeken. Közben fénytörés, hossza hullám a fényváltozások, míg a frekvencia maradványok állandó. A fénytörést kísérheti vagy nem kísérheti a változásnál nélirány a fény terjedésének.
Nézis:A természet legcsodálatosabb optikai jelenségei
Bevezetés a fénytörésbe
A fénytörés akkor fordul elő, amikor a fény átlépi a kettő közötti határfelületet optikai és átlátszó média, mint a levegő és a víz. Amikor ez megtörténik, a sebességban benszaporításadfényváltoztatások, mivel ez a sebesség az egyes optikai közegek jellemzőitől függ indexban benfénytörésabszolút.
Az abszolút törésmutató a nagyságdimenzió nélküli, vagyis olyan mennyiség, amelynek nincs mértékegysége, a fénysebesség vákuumban és a fény sebessége abban a közegben.
nem - törésmutató
ç - fénysebesség vákuumban (c ≈ 3.0.108 Kisasszony)
v - fénysebesség középen (m / s)
Minél nagyobb a közeg törésmutatója, annál lassabb a fény sebességehaterjed benne más szóval azt mondjuk, hogy a középső több háborító. Mivel nincs olyan optikai közeg, amelyben a fény gyorsabban haladna, mint vákuumban, az abszolút törésmutató mindig az nagyobb vagy egyenlő 1-vel.
Ellenőrizze néhány ismert optikai hordozó törésmutatóját az alábbi táblázatban:
optikai közeg |
Törésmutató |
Légköri levegő (25 ° C) |
1,00029 |
Víz (25 ° C) |
1,33 |
Etilalkohol |
1,36 |
asztali só |
1,54 |
Glicerin |
1,90 |
Akril |
1,49 |
gyémánt |
2,42 |
Olvasd el te is: Fizikai felfedezések, amelyek véletlenül történtek
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
A fénytörés és tulajdonságai
A fénytörésadfény mindig akkor fordul elő, amikor a relatív törésmutató két eszköz között van különböző1-ből. A relatív törésmutató képlete az alábbiakban látható, vegye figyelembe:
nem1,2 - az 1. és 2. közeg relatív törésmutatója;
nem1 és nem2 - a fényforrás közegének és a fény rendeltetési közegének törésmutatója;
v1 és te2 - a fény terjedési sebessége abban a közegben, amelyben a fény megjelenik, illetve elmerül.
Az abszolút törésmutatóval ellentétben, amely az adott közeg fénysebességének és a vákuumban mért fénysebesség kapcsolatát méri, a A relatív törésmutató a fény terjedési sebességének kapcsolatát méri a két közegben és ezért feltételezhet értékeket nagyobb vagy kevesebb, mint 1.
Az 1. közegről a 2. közegre haladó fénysebesség változása a fénysugár oldalirányú elmozdulásának megjelenését okozhatja. Ez a változás akkor következik be, ha a kérdéses fénysugár eléri merőlegesen a felszínig (90º), ugyanabban az irányban, mint a egyenesnormális a tervhez képest. A normál vonalat viszont referenciaként használják a beesési szögek és fénytörés, a következő ábrán látható módon:
θén és θr – beesési és fénytörési szögek
nem1 és nem2- az 1. és 2. közeg törésmutatója
A fénytöréssel kapcsolatos másik fontos tény a függőség között törésmutató és a fényfrekvencia incidens. A fénysebesség változása többek között a fény "színétől" függ: minél nagyobb a fényhullám frekvenciája, annál alacsonyabb a közeg abszolút törésmutatója. Ezért a fehér fény elszórt több színű sávban, amikor áthalad egy prizmán: mindegyik alkatrészének sajátos törésmutatója van, és ez mindegyiküket sajátos irányváltozásnak vetik alá. Szeretné jobban megérteni a fény különböző frekvenciáit? Hozzáférés a szövegünkhöz: elektromágneses spektrum.
A fénytörés törvényei
Ha ismerjük a fénytörés fő fogalmait, megérthetjük, hogyan a fénytörés törvényei:
→ A törés 1. törvénye
A a törés első törvénye kimondja, hogy a fénysugarakincidens és megtört, valamint a normál vonal egyenesek koplanárisvagyis ugyanazon a síkon kell elhelyezkedniük.
→ A törés 2. törvénye - Snell-Descartes törvény
A a törés második törvénye, más néven Snell-Descartes törvénye, a Kerülőútszögletes a megtört fénysugár szenvedte el. E törvény szerint a beesési és a fénytörési szög szinuszainak aránya megegyezik a beeső és a megtört közeg fénysebességének arányával. A törés 2. törvényének képlete az alábbiakban látható, vegye figyelembe:
Megoldott gyakorlatok a fénytörésre
1. kérdés) Határozzuk meg egy optikai közeg abszolút törésmutatóját, amelyben a fény 2.4.10 sebességgel terjed8 Kisasszony.
Adat: c = 3,0,108 Kisasszony
a) 1,75
b) 1,50
c) 1,25
d) 2,50
e) 1.45
Visszacsatolás: C betű A gyakorlat megoldásához használjuk a fénytörési képlet abszolút indexét:
2. kérdés) Fénysugár, amely olyan közegből származik, amelynek terjedési sebessége 1,5.108 m / s egy másik optikai közeg interfészére esik, amelyben a fény 2.0.10 sebességgel terjed8 Kisasszony. Számítsa ki ezeknek az optikai közegeknek a relatív törésmutatóját.
a) 1.33
b) 1.40
c) 0,72
d) 2,57
e) 0,63
Visszacsatolás: A betű. A relatív törésmutató képletét fogjuk használni:
Rafael Hellerbrock
Fizikatanár
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
HELERBROCK, Rafael. "Fénytörés"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-refracao-luz.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
