Snell's Law
La legge fondamentale che governa la rifrazione è la legge di Snell, che afferma:
* n₁ sin θ₁ =n₂ sin θ₂
Dove:
* n₁ e n₂ sono gli indici di rifrazione dei due mezzi (ad es. Aria e acqua)
* θ₁ è l'angolo di incidenza (angolo tra il raggio di luce in arrivo e il normale alla superficie)
* θ₂ è l'angolo di rifrazione (angolo tra il raggio di luce rifratta e il normale)
Perché seno?
* Relazione geometrica: La funzione sinusoidale mette in relazione l'angolo di un triangolo ai suoi lati. Nel contesto della rifrazione, la funzione sinusoidale descrive il rapporto tra la componente perpendicolare della velocità del raggio di luce e la velocità totale in ciascun mezzo.
* Conservazione dell'energia: La legge di Snell deriva dal principio di conservazione dell'energia. La funzione sinusoidale garantisce che l'energia dell'onda leggera rimanga costante in quanto passa da un mezzo all'altro.
in termini semplici
Pensa a un raggio leggero che passa dall'aria all'acqua. Il raggio di luce si piega perché rallenta nel mezzo più denso (acqua). La funzione sinusoidale aiuta a quantificare questa flessione mettendo in relazione gli angoli di incidenza e rifrazione con gli indici di rifrazione dei due mezzi.
in riassunto
La funzione sinusoidale è cruciale per comprendere e calcolare la rifrazione della luce perché collega matematicamente gli angoli coinvolti, gli indici di rifrazione dei mezzi e la conservazione del principio energetico.