måndag 31 december 2018

Brytningsvinkeln

Snells lag, även känd som brytningslagen eller allmänna brytningslagen, är formeln som används för att beräkna vinklarna vid refraktion ( ljusbrytning) då ljus färdas mellan två medier med olika brytningsindex. Brytningsvinkeln : Vinkeln mellan den brytna ljusstrålen och normalen. Brytningsindex: en tabell som visar hur många gånger mer tid ljuset behöver för att färdas en viss sträcka i olika material, jämfört med vakuum.


Brytningsvinkeln

Går ljusstrålen in i ett material med ett högre brytningsindex, så minskar brytningsvinkeln jämfört med infallsvinkeln. Du ser också att brytningsvinkeln , även kallad refraktionsvinkeln, är mindre än infallsvinkeln. Prova nu att låta vatten och luft byta plats.


Det motsvarar i verkligheten hur en dykare skulle uppleva det om han tittade mot vattenytan underifrån. I vissa vinklar upplever dykaren den som en spegel. Ju större infallsvinkeln är desto större blir brytningsvinkeln. När infallsvinkeln är grader så blir brytningsvinkeln grader.


Detta är det största värdet en brytningsvinkel kan ha. Om brytningsvinkeln är större än grader kommer inget ljus att fortsätta upp i luften. Allt ljus reflekteras då tillbaka ner till bottnen. Tar vi inverssinus med det värdet får vi vinkeln ljuset bryts till normalen på väg in till vattnet.


Inverssinus = 4o. Om ljuset går från ett tunnare till ett tätare medium bryts strålen in mot normalen. Man kan se att strålen har brutits, genom att jämföra infallsvinkeln och brytningsvinkeln. Om ljusstrålen går från ett material med högre optisk täthet (densitet) till ett med lägre optisk täthet bryts det från normalen (Till exempel färdas ljusstrålen i glas och bryts när den kommer till luft). Istället ’bryts’ pennan från normalen, alltså brytningsvinkeln verkar vara större än infallsvinkeln.


Brytningsvinkeln

Pennan är inte en ljus stråle, och det är ljuset som reflekteras från pennan som våra hjärnor gör till en bild som vi ser, och det är därför vi inte ser den brytas mot normalen. Beräkna brytningsvinkeln. Dess vinkel till normalen bildar brytningsvinkeln Cosinustermerna kan återanvändas i Fresnelekvationerna för att beräkna de resulterande ljusstrålarnas.


Exempel: brytningsvinkeln uppmäts till grader och kurvavståndet till meter. Kurvradien är då meter. Vertikalkurva - krön. Mät (med måttband) upp. En normal är en påhittad linje som skrivs ut för att man tydligare ska se hur ljuset bryts.


Normalen är alltid vinkelrät (grader) mot ytan. Den tjocka strålen, som kallas infallande stråle, bryts mot normalen när den bryts genom ett material med lägre optisk täthet (densitet) till ett med högre optisk täthet. Totalreflektion sker när brytningsvinkeln är grader, det vill säga: ⁡ =. Vi ritade upp de olika vinklarna och strålens infallande vinkel respektive brytnings och reflektionsvinkel.


Vi använde oss av denna formel för att räkna ut brytningsindex: nsini=nsinb. Jag söker n som är brytningsindex för plast. Du befinner dig just nu på en äldre version av Pluggakuten, gamla. När ljus färdas från ett tätare medium till ett tunnare är ju brytningsvinkeln större än infallsvinkeln. Syfta och mät höjderna H på varje sida.


Fokusera på fallet när ljusstrålen går från ett optiskt tätare medium. Poängtera särskilt att när infallsvinkeln ökar ökar också brytningsvinkeln. Vad händer när infallsvinkeln ökar allt mer? Låt därefter eleverna själva arbeta med simuleringen för att undersöka gränsvinkeln för totalreflektion. Tag hjälp av en kompass eller av ”solen” på nästa sida.


Pilen på ”solen” skall peka längs vägen, varefter brytningsvinkeln kan läsas av på den linje som pekar längs vägens fortsättning efter kurvan.

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar

Wikileaks twitter

We specialise in strategic global publishing and large archives. You can only access this submissions system through Tor. Vi skulle vilja...