Hvorfor opstår en let strålehændelse på rektangulært glasplade nedsænket i ethvert medium parallelt med sig selv?

forståelse af principperne

* Brydning: Når lys passerer fra et medium til et andet (som luft til glas), ændres dens hastighed. Denne ændring i hastighed får den lette stråle til at bøje, et fænomen kaldet brydning. Mængden af ​​bøjning afhænger af forekomstens vinkel og brydningsindekserne for de to medier.

* Snells lov: Denne lov beskriver forholdet mellem vinklerne for forekomst og brydning og brydningsindekserne for de to medier:

* n₁sinθ₁ =n₂sinθ₂

hvor:

* N₁ og N₂ er brydningsindekserne for henholdsvis det første og andet medium.

* θ₁ er forekomstens vinkel.

* θ₂ er brydningsvinklen.

Scenariet

1. Indtastning af pladen: Når en let stråle kommer ind i glaspladen fra et andet medium, bøjer den sig mod den normale (en imaginær linje vinkelret på overfladen) på grund af det højere brydningsindeks for glas.

2. rejser gennem pladen: Den lette stråle fortsætter med at køre gennem glasset og opretholder en lige sti (indtil den støder på den næste grænseflade).

3. forlader pladen: Når den lette stråle forlader glaspladen og vender tilbage til det originale medium (for eksempel luft), bøjer den sig væk fra det normale. Mængden af ​​bøjning er lige og modsat den bøjning, der opstod, da den gik ind i pladen.

Hvorfor parallelt?

Nøglen er, at -vinklerne for forekomst og fremkomst er ens , men med modsatte tegn. Her er hvorfor:

* Snells lov anvendt to gange: Snells lov gælder både på indgangs- og udgangspunkterne. Fordi glaspladen er rektangulært, er de to overflader parallelle. Dette betyder, at normalerne på begge overflader er parallelle.

* reversering af bøjning: Retningsændringen, når du går ind i pladen, vendes, når den forlader, hvilket resulterer i den lette stråle, der er vokset parallelt med sin oprindelige retning.

Vigtig note: Den nye stråle vil kun være parallel med den hændelsesstråle *, hvis de to overflader på glaspladen er parallelle *. Hvis overfladerne ikke er parallelle, vil den nye stråle ikke være parallel med den hændelsesstråle.

Fortæl mig, hvis du gerne vil udforske specifikke eksempler eller et diagram for at illustrere dette yderligere!