Leĝo de Snell
leĝo pri refrakto / From Wikipedia, the free encyclopedia
En optiko, leĝo de Snell aŭ leĝo de Descartes aŭ kartezia leĝo aŭ leĝo de Snell-Descartes aŭ leĝo de refrakto estas leĝo, kiu priskribas la interrilaton inter la klino (incida angulo) kaj la refrakta angulo, kiam lumo aŭ alia ondo pasas tra rando inter du malsamaj izotropaj optikaj medioj (kiel ekzemple vakuo, aero, akvo, vitro).
La leĝo statas ke la rilatumo de la sinusoj de la anguloj de klino kaj de refrakta angulo estas konstanto, kiu dependas de la medioj. La rilatumo de la sinusoj de la anguloj egalas al la rilatumo de rapidoj de la ondo en la du medioj, aŭ ekvivalente al la kontraŭa rilato de la indicoj de refrakto:
kie v1 kaj v2 estas rapidoj de la ondo en la du medioj, SI-aj unuoj estas m/s;
- n1 kaj n2 estas refraktaj indicoj, kiuj estas senmezurunuaj.
La indicoj de refrakto de la mediumoj estas uzataj por prezenti la faktorojn per kiuj lumrapido malpligrandiĝas kiam la lumo vojaĝas tra la refraktaj medioj, kompare al lumrapido en vakuo.
Kiam lumo trapasas la randon inter medioj, dependante de la relativaj refraktaj indicoj de la du medioj, la lumo estas refraktata al la alia angulo. Ĉi tiuj anguloj estas mezurataj kun respekto al la ortanto, kiu estas perpendikularo al la rando. Ĉe lumo vojaĝanta de aero en akvon, lumo estas refraktata al la orta linio, ĉar la lumo estas malrapidigata en akvo; lumo vojaĝanta de akvo en aeron estas refraktata for de la orta linio.
Refrakto inter du surfacoj estas ankaŭ nomata kiel reigebla ĉar se ĉiuj kondiĉoj estis identaj, la anguloj estas la samaj por lumo propaganta en la kontraŭa direkto.
La leĝo de Snell estas ĝenerale vera nur por izotropaj medioj (kiel vitro). En neizotropaj medioj kiel iu kristaloj aŭ mekanike malformigitaj solidoj, duobla refrakto povas fendi la refraktitan radion en du radiojn, la ordinaran aŭ o-radion kiu sekvas leĝon de Snell, kaj la alian eksterordinaran aŭ e-radion, kiu povas ne esti en ebeno de la incida radio kaj la ortanto. Tiam povas esti dependeco ankaŭ de polarizo de la lumo.
Kiam la lumo aŭ alia ondo koncernata estas de sola frekvenco, la leĝo de Snell povas ankaŭ esti esprimita per rilatumo de ondolongoj en la du medioj, λ1 kaj λ2:
Kiam lumo trafas randon inter medioj, ĝi havas ĝenerale eblecojn esti refraktita kaj reflektita. La leĝo de Snell ne priskribas intensecojn (helecojn) de la refraktita kaj reflektita radioj.
La leĝo de Snell bone funkcias se ampleksoj de la medioj estas multe pli grandaj ol la ondolongoj, kio estas la kondiĉo de taŭgeco de geometria optiko.