Обсуждение:Закон Снеллиуса

Снелл vs Снеллиус

Закон был открыт в 1621 году голландским ученым Снеллиусом, поэтому правильнее было бы именовать его законом Снеллиуса, а не законом Снелла — Эта реплика добавлена участником Shusy (о • в) 07:38, 31 марта 2005 (UTC)‎

Учёного звали Willebrord Snell, а Snellius это латинизированная форма. В любом случае, спасибо, добавлю перенаправление и комментарий в статью Maxim Razin 12:47, 31 Мар 2005 (UTC)

Копипаста из en в ru, бессмысленная и беспощадная? Вы мне напоминаете вольноопределяющегося Марека, который будучи редактором журнала "Мир животных", ни минуты не сомневаясь назвал сойку, сидящую на ветке орешнике ореховкой (как назвал бы, по собственному признанию, рябиновкой, если бы она сидела на ветке рябины). Так вот, до того, как вы придумали ваш "закон Снелла" существовал и здравствовал закон Снелля, и входил, между прочим, в программу среднего образования. Возможно, следовало бы провести время не в пeдивикии, а на уроке физики? 92.243.181.20 20:47, 22 ноября 2009 (UTC)

Раз вариант транслитерации Снелль (да еще в устойчивом сочетании закон Снелля) устоялся, его и надо придерживаться. А Снелл действительно выглядит грубоватым новообразованием. Но вот что касается Снеллиуса, тут уж, извините, как раз есть о чем поспорить. Латинизированный Snellius в русской передаче должен оказаться Снеллием - правило если и не стопроцентное, но, так сказать, хорошего тона. Латинскому окончанию мужского рода -us (как и греческому "-ος") традиционно соответствует русское нулевое окончание почти так же непреложно, как флексия женского рода -a дает в русском -я (а не -а): Crassus > Красс, Julius [Caesar] > Юлий [Цезарь], Tiberius > Тиберий, Erasmus > Эразм, Ludovicus > Людовик и т. п. Восстановите конечное латинское -ус и получите в лучшем случае фриковый русский язык Петровской эпохи. Да, исключения случаются, особенно когда имя не на слуху (когда невладение нормой само постепенно формирует локальную норму): параллельно Йодоку Хондию можно встретить Йодокуса Хондиуса, какого-нибудь Корнелиуса (например, латинизированный с того же голландского Корнелис) вместо Корнелия и пр. Наберите в поисковике "закон Снеллия" и убедитесь, что правило работает. 93.100.75.83 19:14, 12 июня 2014 (UTC)

Что такое преломление?

При переходе света из одной прозрачной среды в другую направление света может меняться. Изменение направления света на границе разных сред называется преломлением света. Вседствие преломления происходит кажущееся изменение формы предмета карандаш, опущенный в стакан с водой, кажется преломленной на границе между водой и воздухом. Это можно объяснить только тем, что лучи света, идущие от ложки, имеют в воде другое направление, чем в воздухе. аноним 92.124.80.21 11:39, 25 марта 2010 (UTC)

Если световой пучок падает на поверхность, разделяющую две прозрачные среды разной оптической плотности, например воздух и воду, то часть света отражается от этой поверхности, а другая часть — проникает во вторую среду. При переходе из одной среды в другую луч света изменяет направление на границе этих сред. Это явление называется преломлением света. Рассмотрим преломление света подробнее. На рисунке показаны: падающий луч АО, преломлённый луч ОВ и перпендикуляр CD, восстановленный из точки падения О к поверхности, разделяющей две разные среды. Угол АОС— угол падения, угол DOB— угол преломления. Угол преломления DOB меньше угла падения АОС. Луч света при переходе из воздуха в воду меняет своё направление, приближаясь к перпендикуляру CD. Вода — среда оптически более плотная, чем воздух. Если воду заменить какой-либо иной прозрачней средой, оптически более плотной, чем воздух, то преломлённый луч также будет приближаться к перпендикуляру. Поэтому можно сказать: если свет идет из среды оптически менее плотной в более плотную среду, то угол преломления всегда меньше угла падения.

Опыты показывают, что при одном и том же угле падения угол преломления тем меньше, чем плотнее в оптическом отношении среда, в которую проникает луч. Если на пути преломлённого луча расположить перпендикулярно лучу зеркало, то свет отразится от зеркала и выйдет из воды в воздух по направлению падающего луча. Следовательно, лучи падающий и преломлённый обратимы так же, как обратимы падающий и отражённый лучи. Если свет идёт из среды более оптически плотной в среду менее плотную, то угол преломления луча больше угла падения.

Давайте проведем дома маленький эксперимент. м дома маленькийэксперимент. ам надо опустить в стакан с водой карандаш, и он покажется поломанным. Это можно объяснить только тем, что лучи света, идущие от карандаша, имеют в воде другое направление, чем в воздухе, т. е. происходит преломление света на границе воздуха с водой. Когда свет переходит из одной среды в другую, на границе раздела происходит отражение части падающего на неё света. Остальная часть света проникает в новую среду. Если свет падает под углом к поверхности раздела, отличным от прямого, от на границе световой луч изменяет своё направление. Это и называется явлением преломлением света. Явление преломления света наблюдается на границе двух прозрачных сред и объясняется разной скоростью распространения света в различных средах. В вакууме скорость света составляет приблизительно 300000 км/с, во всех других

средах она меньше.

На рисунке ниже показан луч, переходящий из воздуха в воду. Угол называется углом падения луча, а - углом преломления. Обратите внимание на то, что в воде луч приближается к нормали. Так происходит всякий раз, когда луч попадает в среду, где скорость света меньше. Если же свет распространяется из одной среды в другую, где скорость света больше, то он отклоняется от нормали.

Преломлением обусловлен целый ряд широко известных оптических иллюзий. Например, наблюдателю на берегу, кажется, что у человека, зашедшего в воду по пояс, ноги стали короче.

Законы преломления света.

Из всего сказанного заключаем: 1 . На границе раздела двух сред различной оптической плотности луч света при переходе из одной среды в другую меняет своё направление. 2. При переходе луча света в среду с большей оптической плотностью угол преломления меньше угла падения; при переходе луча света из оптически более плотной среды в среду менее плотную угол преломления больше угла падения. Преломление света сопровождается отражением, причём с увеличением угла падения яркость отражённого пучка возрастает, а преломлённого ослабевает. Это можно увидеть проводя опыт, изображённом на рисунке. Следовательно, отражённый пучок уносит с собой тем больше световой энергии, чем больше угол падения.

Пусть MN -граница раздела двух про зрачных сред, например, воздуха и воды, АО-падающий луч, ОВ - преломленный луч, -угол падения, -угол преломления, -скорость распространения света в первой среде, - скорость распространения света во второй среде .

Первый закон преломления звучит так: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления является постоянной величиной для данных двух сред:

, где - относительный показатель преломления (показатель преломления второй среды относительно первой).

Второй закон преломления света очень напоминает второй закон отражения света:

падающий луч, луч преломленный и перпендикуляр, проведенный в точку падения луча, лежит в одной плоскости.

Абсолютный показатель преломления.

Скорость распространения света в воздухе почти не отличается от скорости света в вакууме: с м/с.

Если свет попадает из вакуума в какую-нибудь среду, то

где n - абсолютный показатель преломления данной среды. Относительный показатель преломления двух сред связанный с абсолютными показателями преломления этих сред, где и - соответственно абсолютные показатели преломления первой и второй сред.

Абсолютные показатели преломления света:

Вещество

Алмаз 2,42. Кварц 1,54. Воздух (при нормальных условиях) 1,00029. Этиловый спирт 1,36. Вода 1,33. Лёд 1,31. Скипидар 1,47. Плавленый кварц 1,46. Крон 1,52. Лёгкий флинт 1,58. Хлорид натрия (соль) 1,53.

(Как мы увидим в дальнейшем, показатель преломления n несколько меняется в зависимости от длины волны света – постоянное значение он сохраняет только в вакууме. Поэтому приведённые в таблице данные соответствуют желтому свету с длинной волны .)

Напимер, так как для алмаза , свет распространяется в алмазе со скоростью

Оптическая плотность среды.

Если абсолютный показатель преломления первой среды меньше абсолютного показателя преломления второй среды, то первая среда имеет меньшую оптическую плотность, нежели вторая и > . Оптическую плотность среды не следует путать с плотностью вещества.

Прохождение света сквозь плоско-параллельную пластинку и призму.

Большое практическое значение имеет прохождение света через прозрачные тела различной формы. Рассмотрим наиболее простые случаи. Направим луч света сквозь толстую плоскопараллельную пластинку (пластинку, ограниченную параллельными гранями). Проходя через пластинку, луч света преломляется дважды: один раз при входе в пластинку, второй раз при выходе из пластинки в воздух.

Прошедший через пластинку луч света остаётся параллельным своему первоначальному направлению и только немного смещается. Это смещение тем больше, чем толще пластинка и чем больше угол падения. Величина смещения зависит и от того, из какого вещества изготовлена пластинка. Примером плоскопараллельной пластинки служит оконное стекло. Но рассматривая предметы через стекло, мы не замечаем изменений в их расположении и форме потому, что стекло тонкое; лучи света, проходя оконное стекло, смещаются незначительно. Если рассматривать какой-либо предмет через призму, то предмет кажетсясмещённым. Идущий от предмета луч света падает на призму в точке А, преломляется и идёт внутри призмы по направленшо АВ Дойдя до второй грани призмы. луч света ещё раз преломляется, отклоняясь к основанию призмы. Поэтому кажется, что луч идет из точки. расположенной на продолжении луча ВС, то есть предмет кажется смещённым к вершине угла, образованного преломляющими гранями призмы.

Полное отражение света.

Красивое зрелище представляет собой фонтан, у которого выбрасываемые струи освещаются изнутри. (Это можно изобразить в обычных условиях, проделав следующий опыт№1). Обьясним это явление чуть ниже.

При переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотую наблюдается явление полного отражения света. Угол преломления в этом случае больший по сравнению с углом падения (рис. 141). При увеличении угла падения световых лучей от источника S на поверхность раздела двух сред МN наступит такой момент, когда преломленный луч пойдет вдоль границы раздела двух сред, то есть = 90°.

Угол падения , которому отвечает угол преломления = 90°, называют граничным углом полного отражения.

Если превысить этот угол, то лучи не выйдут из первой среды вообще, будет наблюдаться только явление отражения света от границы раздела двух сред.

Из первого закона преломления:

Так как , то .

Если вторая среда - воздух (вакуум), то где n - абсолютный показатель преломления среды, из которой идут лучи.

Объяснение явления наблюдаемого вами в опыте довольно простое. Луч света проходит вдоль струи воды и попадает на изогнутую поверхность под углом, большим предельного, испытывает полное внутреннее отражение, а затем опять попадает на противоположную сторону струи под углом опять больше предельного. Так луч проходит вдоль струи изгибаясь вместе с ней.

Но если бы свет полностью отражался внутри струи, то она не была бы видна извне. Часть света рассеивается водой, пузырьками воздуха и различными примесями, имеющимися в ней, а также вследствие неровностей поверхности струи, поэтому она видна снаружи. 92.124.80.21 11:40, 25 марта 2010 (UTC)

Угол падения и угол отражения - неудачные названия.

С точки зрения определения понятий "отражение" и "преломление", гораздо логичнее было бы под углом отражения понимать угол между лучом падающим и лучём отражённым (который по факту равен 2-ум углам "отражения" и "падения"), а под углом преломления (изменения направления луча) логичнее понимать угол, на который отклонился луч преломлённый от направления движения луча падающего, что соответствует на практике разности между углом "падения" и "преломления", то есть отсутствие преломления бы означало, что угол преломления равен нолю, нет преломления - нет угла изменения движения луча. под углом падения лучше понимать угол между поверхностью (проекцией луча на поверхность)и падающим лучом, что равно 90 минус угол "падения". Но, судя по всему, факт равенства углов "падения" и "отражения", а также из соображения удобства алгебраического вида формул заставил учённых прибегнуть к тем вариантам определения, какие имеются. Но тогда лучше было бы придумать другие названия для этих "углов", но они получились бы громоздкими... (Инкогнито)

Угол падения

А у меня вот осталась, зазубреннае в годы учёбы фраза:"Угол падения равен углу отражения". И ассоциируется это с законом Снелиуса. Простите, неука склеротического, но хотелось бы уточнить по-проще-является ли эта фраза, собственно, законом Снелиуса, или это частный случай? depo 05:56, 28 апреля 2016 (UTC)