قانون سنيل – تدريبات
n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂ — قانون سنيل (انكسار الضوء)
عند السطح الفاصل، ينص القانون على n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂. وتوفر المسائل هنا قيماً جاهزة لـ sinθ لتركز على تطبيق علاقة الضرب.
دليل — كيفية استخدام هذه الصيغة
- 1. حدد n₁ بأنه معامل انكسار وسط الشعاع الساقط (θ₁).
- 2. sinθ₂ = n₁sinθ₁/n₂؛ أعد ترتيب المعادلة لحساب n أو sinθ₁.
- 3. يجب أن تكون sinθ ≤ 1 لكي يوجد شعاع منكسر حقيقي.
- 4. تساوي معاملات الانكسار n ← تساوي الجيوب sin ← لا يحدث أي انحراف للضوء.
الاستنتاج
من استمرارية جبهة الموجة (أو مبدأ فيرما)، ترتبط جيوب الزوايا بمعاملات الانكسار:
- قانون سنيل:
n_1\sin\theta_1 = n_2\sin\theta_2 - حساب sinθ₂:
\sin\theta_2 = \frac{n_1\sin\theta_1}{n_2}
إذا تجاوزت قيمة sinθ₂ الواحد الصحيح، يحدث انعكاس كلي داخلي.
أمثلة
مثال: انتقال الضوء من الهواء إلى الزجاج
n₁=1 و sinθ₁=0.5 و n₂=1.5 ← sinθ₂≈0.333.
مثال: حساب معامل الانكسار n₂
n₂ = n₁sinθ₁/sinθ₂.