Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de lichtstraal als hij een waterlucht binnenkomt of verlaat onder een hoek van 15 graden met normaal?

Laten we afbreken wat er met een lichtstraal gebeurt wanneer deze tussen water en lucht in een hoek van 15 graden beweegt.

Inzicht in de concepten

* breking: Wanneer het licht van het ene medium naar het andere reist (zoals water naar lucht), verandert dit van richting. Dit buigen van licht wordt breking genoemd.

* incidentiehoek: De hoek tussen de inkomende lichtstraal en de normale (een lijn loodrecht op het oppervlak) is de incidentiehoek.

* Brekingshoek: De hoek tussen de gebroken lichtstraal en de normale is de refractiekoek.

* de wet van Snell: Deze wet beschrijft wiskundig de relatie tussen de invalshoek, brekingshoek en de brekingsindices van de twee media.

Het scenario:water naar lucht

* Index van brekingswater (N1): Ongeveer 1,33

* Air's brekingsindex (N2): Ongeveer 1,00

Wanneer licht van een dichter medium (water, hogere brekingsindex) naar een minder dicht medium (lucht, lagere brekingsindex) reist, buigt het * weg * van het normaal.

het berekenen van de brekingshoek

Snell's wet gebruiken:

n1 * sin (invalshoek) =n2 * sin (hoek van breking)

1.33 * sin (15 °) =1,00 * sin (refractiehoek)

Oplossen voor de brekingshoek:

Brekingshoek =arcsin (1,33 * sin (15 °) / 1,00) ≈ 20.2 °

Samenvattend

Wanneer een lichtstraal lucht uit water binnenkomt in een hoek van 15 graden naar de normaal:

* Het zal wegbuigen van de normale.

* De brekingshoek is ongeveer 20,2 °.

Belangrijke opmerking: Deze berekening veronderstelt dat het licht de lucht uit het water binnenkomt. Als het licht van lucht naar water reist, zal de brekingshoek kleiner zijn dan de invalshoek en het licht zal buigen naar het normale.