Iwu Snell n'ihe gbasara ntụgharị uche nke ìhè

Iwu Snell n'ihe gbasara ntụgharị uche nke ìhè

Ntugharị ìhè bụ ihe dị mkpa maka nghọta otu ìhè si ejikọta na mgbasa ozi dị iche iche. Otu n'ime iwu ndị bụ isi eji akọwa ntụgharị ìhè bụ Iwu Snell. Isiokwu a ga-atụle Iwu Snell nke ọma, na-ekpuchi akụkọ ihe mere eme ya, ụkpụrụ ndị bụ isi, usoro mgbakọ na mwepụ, ojiji ya, na ihe atụ.

Akụkọ Ihe Mere Eme

A kpọrọ Iwu Snell aha Willebrord Snellius (1580–1626), onye Dutch na-ahụ maka mgbakọ na mwepụ na mbara igwe. Ọ bụ ezie na Snellius chọpụtara iwu ahụ na 1621, a maara echiche nke ntụgharị ìhè kemgbe oge ochie. Ndị ọkà mmụta sayensị dịka Ptolemy na Ibn Sahl emeela nchọpụta mbụ gbasara ihe merenụ, mana Iwu Snell na-enye usoro mgbakọ na mwepụ ziri ezi.

Snellius chọpụtara na mgbe ìhè gafere ókè dị n'etiti ihe abụọ dị iche iche, dị ka ikuku na mmiri, ma ọ bụ ikuku na iko, ụzarị ọkụ na-agbagọ—ihe a maara dị ka refraction. Enwere ike ịkọwa ihe a site na iwu bụ isi a maara ugbu a dị ka Iwu Snell.

Ụkpụrụ Ndị Dị Mkpa nke Iwu Snell

Iwu Snell na-akọwa mmekọrịta dị n'etiti akụkụ nke ihe na-eme na akụkụ nke refraction nke ìhè ray ka ọ na-agafe ókè dị n'etiti media abụọ nwere ihe ngosi refractive dị iche iche. Enwere ike ịchịkọta ụkpụrụ bụ isi nke iwu a dị ka ndị a:

\[
n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)
\]

Ebe:
– \(n_1 \) bụ ihe nrịbama ntụgharị nke ihe ngosi mbụ.
– \( \theta_1 \) bụ akụkụ nke ihe merenụ, ya bụ akụkụ dị n'etiti ihe merenụ na ahịrị nkịtị dị na ókèala nke etiti ahụ.
– \(n_2 \) bụ ihe ngosi ntụgharị nke ihe ngosi nke abụọ.
– \( \theta_2 \) bụ akụkụ nke ntụgharị uche, nke bụ akụkụ dị n'etiti ray a gbagọrọ agbagọ na ahịrị nkịtị na ókèala nke etiti ahụ.

Ndepụta Na-eme Ka Ihe Na-agbanwe Agbanwe

Ndekọ ntụgharị uche (\( n \)) nke ihe na-agbanwe agbanwe bụ ihe na-akọwa etu ìhè ga-esi gbagọọ ma ọ bụ gbagọọ mgbe ọ banyere na ihe ahụ. E mepụtara ihe ngosi ntụgharị uche dị ka:

\[
n = \frac{c}{v}
\]

Ebe \(c \) bụ ọsọ nke ìhè na oghere na \(v \) bụ ọsọ nke ìhè na etiti. Dịka ọmụmaatụ, ntinye ntụgharị nke ikuku dị ihe dị ka 1,0, ebe ntinye ntụgharị nke iko dị ihe dị ka 1,5.

Nkọwa Anụ Ahụ nke Ntụgharị nke Ìhè

Enwere ike ịkọwa ntụgharị ìhè site na iji ụkpụrụ ndị bụ isi nke anya. Mgbe ìhè batara n'ime ihe nwere ihe ngosi dị iche iche nke na-egosi ntụgharị, a na-ebufe ụfọdụ ike ìhè ma gosipụta ụfọdụ. Akụkụ a na-ebufe na-agbanwe ọsọ, nke na-akpata mgbanwe na ntụziaka. Ọ bụ ya mere iko nwere ike iji mee ka ihe ndị dị n'azụ ya yie ka ha gbagọrọ agbagọ ma ọ bụ gbagọrọ agbagọ.

Mgbawa nke ìhè na-emetụtakwa mgbawa nke ìhè. A maara ihe a dị ka mgbasa, a pụkwara ịhụ ya mgbe ìhè ọcha gafere na prism, na-emepụta ụdị agba dị iche iche. Mgbasa na-eme n'ihi na ìhè nwere ogologo ebili dị iche iche na-agbanwe n'akụkụ dị iche iche mgbe ọ na-agafe na ihe na-eme ka ọ dị nro na-enweghị otu.

Ihe atụ nke itinye Iwu Snell n'ọrụ

1. Fiber Optics: Otu ihe dị mkpa nke Iwu Snell bụ na teknụzụ fiber optic. Fiber optics bụ waya e ji iko ma ọ bụ plastik mee nke na-eji ụkpụrụ nke refraction na ntụgharị uche dị n'ime zuru oke iji zipu data. Ìhè e zigara site na fiber optics na-agbanwe agbanwe ma na-egosipụta ya n'akụkụ eriri ahụ, na-enye ohere ka e ziga data n'ọsọ dị elu na n'ebe dị anya.

2. Lensi na iko: E mepụtara lensi na mikroskopu, telescopes, igwefoto, na iko niile dabere na Iwu Snell. Site na ijikọta lensi ndị e ji ihe mee na ihe ndị na-egosi ihe na-eme ka ìhè dị mma, anyị nwere ike ilekwasị anya ìhè iji mee ka ọhụụ dịkwuo mma ma ọ bụ mee ka onyonyo nke ihe ndị dị anya ma ọ bụ obere ihe dịkwuo elu.

3. Prismatics na Mgbasa: A na-eji prisms eme ihe na ngwa anya iji kewaa ìhè dabere na ogologo ya. Mgbasa, ma ọ bụ nkewa nke ìhè n'ime agba dị iche iche, na-eme n'ihi ọdịiche dị na index refractive maka ogologo ebili mmiri dị iche iche nke ìhè. Iwu Snell na-enyere aka ịkọwa otu esi agbagọ ma kewaa ìhè na prism.

4. Isi Anwansi: Mmetụta anya dịka mirages bụkwa ihe atụ nke ntụgharị ìhè. N'ọnọdụ ụfọdụ, ọdịiche dị na njupụta ikuku (ya mere ntụgharị ya) nwere ike ime ka ìhè gbagọọ n'ụzọ na-eme ka ihe ndị dị anya yie ka ha dị n'elu ala ma ọ bụ mmiri.

Ajụjụ na Ngwọta Ihe Nlereanya

Iji ghọta nke ọma etu e si eji Iwu Snell eme ihe, ka anyị leba anya n'otu nsogbu dị mfe:

> Ajụjụ: Ìhè nke ìhè na-esi n'ikuku apụta n'ime mmiri n'akụkụ nke \(30^\circ \). Ọ bụrụ na ntụaka refractive nke ikuku bụ 1 (n_1) na ntụaka refractive nke mmiri bụ 1,33 (n_2), kedu akụkụ nke refraction na mmiri (θ_2)?

Ngwọta:

Site na iji usoro iwu Snell:

\[
n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)
\]

Site na nnọchi \(n_1 = 1 \), \( \theta_1 = 30^\circ \), na \(n_2 = 1,33 \):

\[
1 sin(30^\circ) = 1,33 mmehie (\theta_2)
\]

Ebe ọ bụ na \( \sin(30^\circ) = 0.5 \):

\[
0.5 = 1.33 \sin(\theta_2)
\]

\[
\sin(\theta_2) = \frac{0.5}{1.33} \ihe dị ka 0.375
\]

Site na iji akụkụ nke 0.375, anyị na-enweta:

\[
\theta_2 \ihe dị ka \sin^{-1}(0.375) \ihe dị ka 22^\circ
\]

Ya mere, akụkụ nke ntụgharị uche dị ihe dị ka \( 22^ \ circle \).

Mmechi

Iwu Snell bụ isi ihe dị mkpa n'ihe gbasara anya nke na-akọwa ntụgharị ìhè ka ọ na-agafe ókè dị n'etiti mgbasa ozi abụọ nwere ihe ngosi ntụgharị dị iche iche. Ịghọta iwu a na-enye anyị ohere ịmepụta ọtụtụ ngwaọrụ anya nke bara uru nke ukwuu na ndụ kwa ụbọchị, site na ugogbe anya ruo na sistemụ nkwukọrịta eriri-optic. Mkparịta ụka a na-egosikwa otu Iwu Snell si arụ ọrụ dị mkpa na ihe ngosi anya eke anyị na-ahụ kwa ụbọchị.