قوانین انعکاس و انکسار

Back to: درس اول – اصول نوری ، اصطلاحات و آناتومی

قانون انعکاس یا بازتاب

طبق قانون بازتاب ، زاویه انتشار با زاویه انعکاس برابر است.

قانون بازتاب می گوید که زاویه از انتشار(i) با زاویه انعکاس (r) برابر است. اگرچه ممکن است در ابتدا کمی پیچیده به نظر برسد ، اما به راحتی می توان درک کرد که این مفهوم چقدر ساده است.

زاویه i = زاویه r

قانون انکسار

طبق قانون انکسار ، زاویه تابش برابر است با زاویه شکست به علاوه زاویه انحراف.

قانون انکسار بیان می کند که زاویه تابش برابراست با مجموع زوایای شکست(f) و انحراف.(d)

این در شکل دوم نشان داده شده است.

Angle i = زاویه f + Angle d

در تصویر دوم ، که قانون انکسار را به تصویر می کشد ، پرتوی تابشی با زاویه 45 درجه به جعبه شفاف برخورد می کند. با عبور نور از جعبه ، 25 درجه از مسیر اصلی خود منحرف میشود (زاویه انحراف).در صورتی که زاویه شکست 20 درجه باشد طبق فرمول زیر زاویه تابش 45 درجه میباشد:

زاویه بروز (45 درجه) = زاویه شکست (25 درجه) + زاویه انحراف (20 درجه).

شکست نور از طریق منشور

تصویری از شکست نور از طریق منشور

نور با سرعت تقریبی 186هزار مایل در ثانیه و یا 300هزار کیلومتر در ثانیه از طریق هوا عبور می کند. با این حال ، وقتی نور وارد ماده شفاف دیگری مانند آب می شود ، سرعت آن کاهش می یابد و از مسیر اصلی خود خارج می شود. وقتی نور وارد منشور می شود ، به سمت پایه خم می شود. با این حال ، تصویر در جهت منبع نور به سمت راس منتقل می شود.

 

ضریب شکست

ضریب شکست ( N )از تقسیم سرعت نور در هوا به سرعت نور درون ماده بدست می آید.

سرعت نور درون ماده ÷ 300،000 کیلومتر بر ثانیه = n

نور با سرعت تقریبی 140000 مایل در ثانیه از طریق آب عبور می کند. بنابراین ، ضریب شکست آب 1.33 است. انواع عدسی عینک دارای ضریب شکست مختلف هستند.

با فرض اینکه سرعت نور در هوا 186000 مایل ویا 300هزار کیلومتر در ثانیه است و با استفاده از یک عدسی با ضریب شکست 1.50 ، 186000 را بر 50/1 تقسیم می کنید. این مشخص می کند که نور فقط با سرعت 124000 مایل در ثانیه درون عدسی ما حرکت می کند.