Закон преломления света
Закон преломления света показывает, как изменяется направление светового луча при переходе из одной прозрачной среды в другую. Он связывает углы падения и преломления с показателями преломления этих сред.
Формула закона
В формуле \(n_1\) и \(n_2\) — показатели преломления первой и второй сред. Поэтому угол преломления можно найти так: \(\sin\beta=\frac{n_1\sin\alpha}{n_2}\). Если свет входит в среду с большим показателем преломления, луч отклоняется к перпендикуляру. При переходе в среду с меньшим показателем он отклоняется от перпендикуляра.
Это количественная запись явления преломления света. С ней связана также формула преломления света, используемая для расчётов в задачах.
Луч идёт из воздуха в воду: \(n_1\approx1\), \(n_2\approx1{,}33\), угол падения \(\alpha=30^\circ\). Тогда \(\sin\beta=\frac{1\cdot\sin30^\circ}{1{,}33}\approx0{,}376\), значит, \(\beta\approx22^\circ\). Угол стал меньше, потому что вода имеет больший показатель преломления.
При отражении луч остаётся в первой среде и угол отражения равен углу падения. При преломлении луч переходит во вторую среду, поэтому углы обычно различаются и подчиняются формуле \(n_1\sin\alpha=n_2\sin\beta\).
Свет переходит из стекла в воздух. К чему отклонится преломлённый луч?
Главное
- Закон преломления: \(n_1\sin\alpha=n_2\sin\beta\).
- Углы падения и преломления отсчитывают от перпендикуляра к границе раздела.
- При переходе в среду с большим показателем преломления луч отклоняется к перпендикуляру, а с меньшим — от него.