▷ 스넬의 법칙(공식)

이 기사에서는 스넬의 법칙에 대한 설명을 찾을 수 있습니다. 스넬의 법칙이 무엇을 말하는지, 그 공식이 무엇인지 알 수 있고, 스넬의 법칙과 관련된 모든 물리적 개념도 잘 설명되어 있어 잘 이해할 수 있습니다.

스넬의 법칙이란 무엇입니까?

스넬의 법칙은 서로 다른 두 매질의 굴절률을 입사각과 굴절각과 연관시키는 물리 법칙입니다. 따라서 스넬의 법칙은 굴절률이 서로 다른 두 매체를 분리하는 표면을 통과할 때 빛의 굴절 각도를 계산하는 데 사용됩니다.

보다 정확하게는 입사 매질의 굴절률에 입사각의 사인을 곱한 값은 굴절 매질의 굴절률에 굴절각의 사인을 곱한 것과 동일하다는 스넬의 법칙을 말합니다.

스넬의 법칙은 스넬의 법칙 공식을 발견한 네덜란드 물리학자 Willebrord Snel van Royen의 이름을 따서 명명되었습니다.

특히 스넬의 법칙은 스넬-데카르트의 법칙 이라고도 합니다.

스넬의 법칙은 매질에서 광선의 입사각 사인(θ ₁ )에 굴절률(n ₁ )을 곱한 값이 광선을 굴절시키는 매질의 굴절각 사인과 동일하다는 것입니다( θ ₂ ) 굴절률(n ₂ )로 계산됩니다.

따라서 스넬의 법칙 공식은 n ₁ · sin(θ ₁ )=n ₂ · sin(θ ₂ )입니다.

$n_1\cdot \text{sin}(\theta_1)=n_2\cdot \text{sin}(\theta_2)$

금:

마찬가지로 이전 방정식을 통해 두 매질의 굴절률이 매질의 광선 속도 및 파장과 연관되어 있음을 추론할 수 있습니다. 보다 정확하게는 다음 방정식이 참입니다.

$\cfrac{\text{sin}(\theta_1)}{\text{sin}(\theta_2)}=\cfrac{n_2}{n_1}=\cfrac{v_1}{v_2}=\cfrac{\ lambda_1}{\lambda_2}$

금:

논리적으로 스넬의 법칙을 적용하려면 굴절률의 개념을 명확히 해야 합니다. 따라서 아래에서는 이 물리적 계수가 무엇으로 구성되어 있는지 살펴보겠습니다.

매체의 굴절률은 방사선이 해당 매체에 들어갈 때 진공에 비해 방사선의 속도와 파장이 얼마나 감소하는지를 나타내는 값입니다. 따라서 굴절률이 높을수록 연구 대상 매체에서 방사선의 속도와 파장이 더 많이 감소한다는 의미입니다.

굴절률 공식은 다음과 같습니다.

$n=\cfrac{c}{v}$

금:

매체의 굴절률은 매체의 특성에 따라 달라집니다. 여기를 클릭하면 물리학에서 가장 일반적인 매체의 굴절률 값을 볼 수 있습니다.

➤ 참조: 굴절률

물리학에서 임계각(또는 제한 각도)은 광선이 떨어지는 매질의 굴절률과 굴절되는 매질의 굴절률 사이의 몫의 사인의 역수를 계산하여 얻은 각도입니다. . .빛의 광선

$\text{sin}(\theta_c)=\cfrac{n_2}{n_1}$

$\displaystyle \theta_c=\text{arcsen}\left(\frac{n_2}{n_1}\right)$

금:

따라서 입사각 θ _{1 이} 임계각보다 크면 광선은 그것이 떨어지는 매체 내부에서 완전히 반사됩니다. 즉, 입사각 θ ₁ 이 임계각보다 크면 빛은 굴절되지 않고 반사되므로 동일한 환경에서 다른 매질로 통과하지 않고 내부에 머무르게 됩니다.

이러한 물리적 현상을 내부 전반사 라고 하며, 광선의 입사각이 임계각보다 클 때 발생하며, 이는 위에서 본 공식으로 계산할 수 있습니다.