斯涅尔定理告诉我们折射率与给定介质对的入射角、折射角和折射率之间的关系。 我们知道,当光从一种介质传播到另一种介质时,它会发生折射或弯曲。 斯涅尔定理预测了曲率的程度。 它也称为折射定理。 1621年,维勒伯德·斯内尔发现了折射定理,称为斯内尔定理。
斯涅尔定理被定义为“对于给定的颜色和给定的介质对,入射角的余弦与折射角的余弦之比是一个常数”。 斯涅尔定理的公式表示为:
其中 i 是入射角,r 是折射角。 该常数称为第二介质相对于第一介质的折射率。
下面是示意图:
斯涅尔定理公式是从费马原理推导出来的。 费马原理强调“光以最短的路径传播,花费最少的时间”。
表面上的法线用于检测折射光线在接触点处形成的角度。 n1和n2是两种不同的介质,会影响折射。 θ1为入射角; θ2是折射角。
斯涅尔定理公式在现实生活中的应用:
斯涅尔定理在数学中有着广泛的应用,特别是在光学领域。 用于太阳镜、隐形太阳镜、相机、彩虹等光学器件。 有一种称为折射计的仪器光折射的例子和原理,它使用斯涅尔定律来估计液体的折射率。 它仍然在后期制作行业中使用。
已解决的示例:
问题 1:如果光线以 14° 的角度折射且折射率为 1.2光折射的例子和原理,则估计入射角。
解决方案:考虑,
折射角r=14°
折射率μ=1.2
使用斯涅尔定理公式,
问题2:若入射角为25°,折射角为32°,求介质的折射率。
解决方案:考虑,
入射角,i=25°
折射角,r=32°
使用斯涅尔定理公式,