Comprensione dei concetti
* rifrazione: Quando la luce viaggia da un mezzo a un altro (come l'acqua all'aria), cambia direzione. Questa flessione della luce si chiama rifrazione.
* Angolo di incidenza: L'angolo tra il raggio di luce in arrivo e la normale (una linea perpendicolare alla superficie) è l'angolo di incidenza.
* Angolo di rifrazione: L'angolo tra il raggio di luce rifratto e il normale è l'angolo di rifrazione.
* Legge di Snell: Questa legge descrive matematicamente la relazione tra l'angolo di incidenza, l'angolo di rifrazione e gli indici di rifrazione dei due mezzi.
Lo scenario:acqua all'aria
* Indice di rifrazione dell'acqua (N1): Circa 1,33
* Indice di rifrazione dell'aria (N2): Circa 1,00
Quando la luce viaggia da un mezzo più denso (acqua, indice più elevato di rifrazione) a un mezzo meno denso (aria, indice inferiore di rifrazione), si piega * lontano * dal normale.
Calcolo dell'angolo di rifrazione
Usando la legge di Snell:
n1 * sin (angolo di incidenza) =n2 * sin (angolo di rifrazione)
1.33 * sin (15 °) =1.00 * sin (angolo di rifrazione)
Risolvere l'angolo di rifrazione:
angolo di rifrazione =arcsina (1,33 * sin (15 °) / 1,00) ≈ 20,2 °
in riassunto
Quando un raggio leggero entra nell'aria dall'acqua con un angolo di 15 gradi rispetto al normale:
* Si piegherà lontano dal normale.
* L'angolo di rifrazione sarà di circa 20,2 °.
Nota importante: Questo calcolo presuppone che la luce stia entrando in aria dall'acqua. Se la luce viaggia dall'aria all'acqua, l'angolo di rifrazione sarà inferiore all'angolo di incidenza e la luce si piegherà verso il normale.
