什么是斯内尔定律(Snell's Law)？

在物理学中，斯内尔定律给出了描述光从一种介质传播到另一种介质时是如何折射的方程。利用斯内尔定律方程，可以确定光弯曲的角度大小，从而确定折射角、光的初始角和两种材料的折射率必须知道。当波从一种介质移动到另一...

在物理学中，斯内尔定律给出了描述光从一种介质传播到另一种介质时是如何折射的方程。利用斯内尔定律方程，可以确定光弯曲的角度大小，从而确定折射角、光的初始角和两种材料的折射率必须知道。当波从一种介质移动到另一种介质（例如从空气到水）时，科学家拿着烧杯，它们弯曲或改变方向。这种现象称为折射。弯曲发生的原因是波在不同的材料中以不同的速度传播。光是波在不同介质中传播时折射的一个例子。光线的初始角和弯曲角是根据与法线。法线是一条垂直或成直角的直线，光线进入介质的表面。入射角是指光线与表面法线的夹角。折射角是指光线在新介质中向或偏离法线折射的角度。例如，一束光线穿过折射率为X的材料，进入另一种折射率为Y的材料。入射角为X，折射角为Y。使用给定的变量，Snell~s定律将写成：X*sine（X）=Y*sine（Y）。要求出折射角，方程可以重写为sine（y）=X*sine（X）/y或y=arcsin（X*sine（X）/y）。光在其中传播的介质的密度将决定光的速度。如果光线移动到密度更高的介质中，它将减速，所以光线会向法线弯曲，向法线弯曲会使折射角小于入射角如果光线进入密度较低的介质，它会加速，使它偏离法线，折射角会大于入射角。例如，如果一束光线从空气传播到水，以30度的角度进入水中，我们可以用斯内尔定律来计算光的弯曲程度，或者y。空气的折射率是1，对于水，它是1.33。使用前面给出的方程，y=反正角（1*正弦（30）/1.33）。正弦（30）=0.5，所以y=弧sin（0.5/1.33）=22.1。因此，以30度角进入水中的光的折射角为22.1度。

发表于 2020-09-17 19:32
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分类：科学教育

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