Fizică Optică
Formule legile refractiei luminii
Legile refracției luminii descriu cum se schimbă direcția unui fascicul de lumină la trecerea dintr-un mediu transparent în altul. Prima lege spune că raza incidentă, raza refractată și normala la suprafață sunt coplanare. A doua lege, cunoscută ca legea Snell-Descartes, stabilește relația dintre unghiurile de incidență și refracție.
Formulele principale
- Legea Snell-Descartes n₁·sin(i) = n₂·sin(r), unde n₁ și n₂ sunt indicii de refracție ai mediilor, i este unghiul de incidență, r este unghiul de refracție.
- Indicele de refracție absolut n = c/v, unde c este viteza luminii în vid (≈3·10⁸ m/s), v este viteza luminii în mediu.
- Indicele de refracție relativ n₂₁ = n₂/n₁ = sin(i)/sin(r), arată de câte ori se schimbă viteza luminii între medii.
Exemplu numeric
- 1 Datele problemei Lumina trece din aer (n₁=1) în apă (n₂=1,33). Unghiul de incidență i=30°.
- 2 Aplicarea legii 1·sin(30°) = 1,33·sin(r) => 0,5 = 1,33·sin(r).
- 3 Calculul unghiului sin(r)=0,5/1,33≈0,376 => r≈arcsin(0,376)≈22°.
Verifică întotdeauna unitățile de măsură și asigură-te că unghiurile sunt în grade sau radiani conform cerinței.