Verandert brekingssnelheid: hoe, waarom, wanneer, gedetailleerde feiten?

Verandert de breking van snelheid? Zeker, de breking zal van snelheid veranderen wanneer van het ene medium naar het andere wordt gereisd.

Hoe weet ik of breking van snelheid verandert? Wanneer licht van een zeldzamer medium naar een dichter medium reist, zal de snelheid veranderen en zal zeker weten of de brekingsstraal naar of van de normaal beweegt.

Om dit fenomeen beter te begrijpen, zullen we een voorbeeld uit de praktijk gebruiken en dezelfde begrippen hier toepassen. Een kar met wielen aan alle randen wordt op een betonnen weg gehouden. Wat gebeurt er als deze kar naar het grasveld wordt verplaatst wanneer er constante kracht op wordt uitgeoefend?

Wanneer de kar naar het gras wordt verplaatst, zal de snelheid toenemen en in dezelfde richting bewegen, maar alleen als de oorspronkelijke richting lijkt loodrecht te zijn. Anders kan de snelheid variëren afhankelijk van de respectievelijke richting.

Nu wordt de kar schuin van de betonweg naar het grasveld verplaatst. Mogelijk zien we een verandering in de richting van de kar. Het wiel dat het grasveld ingaat, zal vertragen, waardoor het andere wiel ook het grasveld binnenkomt. Dus in totaal zal het wiel naar rechts bewegen.

Nu de de voorwielen van de kar hebben verschillende speds vergeleken met die op de betonweg. Met constante snelheid zal de kar in dezelfde richting bewegen als de voorwielen. Dit is vergelijkbaar met lichtgolven in een ander medium.

Hoe verandert de snelheid van refractie?

De uitleg in het bovenstaande gedeelte met betrekking tot het onderwerp van de veranderingssnelheid van breking, met het voorbeeld, heeft een eerste gezichtspunt gegeven over de veranderende snelheden in verschillende media.

Nu moeten we de volgende vraag behandelen: hoe verandert de snelheid van breking. Met hetzelfde voorbeeld als eerder zullen we zien hoe het proces verloopt. Wanneer een kar van de betonweg naar het grasveld wordt verplaatst, wordt de snelheid van de kar gewijzigd.

Hetzelfde is het geval met de breking van licht als het van een zeldzamer naar dichter medium gaat en een dichter naar zeldzamer medium vormt. De brekingsrichting: wordt bepaald wanneer het naar het normale of weg van het normale beweegt.

Zoals toen we zeiden dat de wielen van de kar zijn snelheid zouden verlagen wanneer deze het grasveld betreedt; op dezelfde manier, de brekingssnelheid: zal afnemen wanneer het het zeldzamere medium verlaat en het dichtere medium binnengaat.

Het volgende geval is dat wanneer de kar van het grasveld naar de betonnen weg beweegt, het wiel ongetwijfeld van snelheid zal veranderen en zich zal verplaatsen van de normaal die denkbaar op het oppervlak wordt getekend.

Evenzo is de breking zal zijn snelheid veranderen wanneer het het zeldzamere medium binnengaat na het verlaten van het dichtere medium. Ook hier zal de snelheid afnemen omdat het van richting verandert van de oorspronkelijke richting, dat wil zeggen, wanneer het van de normaal naar het oppervlak beweegt.

Waarom verandert de snelheid van refractie?

Bepaalde factoren veranderen de lichtsnelheid in termen van breking. Laten we hetzelfde voorbeeld gebruiken als eerder en dit beter begrijpen.

Zo ervaart de kar die van de betonweg naar het grasveld rijdt een verandering in snelheid en richting. Dus waarom verandert de brekingssnelheid? De reden is dat er weerstand wordt uitgeoefend op de wielen van de kar wanneer deze het grasveld betreedt.

Het grasveld biedt meer weerstand dan de betonweg, dus wanneer het eerste wiel van de kar door weerstand het gras raakt, wordt de snelheid aangepast, waardoor de rest van de wielen van snelheid veranderen.

Evenzo, wanneer de lichtstraal vanuit het zeldzamere medium het dichtere medium binnenkomt, zal de brekingssnelheid veranderen, waardoor ook de snelheid verandert. De reden hiervoor is dat de brekingsindex voor een ander medium anders is.

De breking verandert zijn snelheid want eens de licht komt een ander medium binnen, het zal de snelheid veranderen op basis van het medium dat het reist. Dus het zal uiteindelijk een golflengte hebben die korter of langer is op basis van het medium en de verandering in snelheid.

De brekingsindex speelt een cruciale rol omdat deze helpt bij het veranderen van de richting en de snelheid van de lichtgolf. Afhankelijk van welke de index zal verhogen of verlagen de snelheid van de licht Golf.

Verandert de breking van snelheid?
Lichtstraal beweegt weg van normaal

Wanneer verandert de snelheid van refractie?

Het woord breking zelf betekent een verandering in de richting van de lichtgolf die het ene medium van het andere binnenkomt.

Wanneer de lichtgolf het dichtere medium van het zeldzamere medium binnenkomt, zal de eerste reeks stralen die het dichtere medium raken onmiddellijk de snelheid veranderen. Dat wil zeggen, de snelheid van de straal zal afnemen.

Het zal ervoor zorgen dat de rest van de straal zijn snelheid dienovereenkomstig verandert wanneer deze zich nu volledig in het dichtere medium bevindt. Het oppervlak van het medium speelt een belangrijke rol bij het veranderen van de snelheid en richting van de lichtgolf die binnenkomt.

Ook als de lichtstraal reist in de richting loodrecht ernaartoe zal de snelheid toenemen en in dezelfde richting blijven bewegen als de oorspronkelijke. Het medium waarin het licht reist, zal helpen bij het veranderen van de hoeveelheid, zoals snelheid en golflengte.

Evenzo, wanneer de lichtgolf van een dichter medium naar het zeldzamer medium reist, zal de snelheid toenemen en weg bewegen van de normaal van het oppervlak. Het medium is dus essentieel om het licht te laten reizen.

Indien de lichtstraal valt op het dichtere medium, zal het naar de normaal bewegen als de snelheid van de straal afneemt, en wanneer de lichtstraal invalt op het zeldzamere medium, zal de snelheid toenemen en wegbuigen van de normaal.

1 2
Lichtstraal beweegt naar normaal

Relatie tussen snelheid en breking

Lichtgolven zijn geweest wanneer het van het ene medium naar het andere reist, en snelheid is de maatstaf voor hoeveel het is gebogen.

Breking zelf betekent de verandering van richting als gevolg van de verandering in snelheid van de lichtgolf die het ene medium binnenkomt vanuit een ander medium. We kunnen het concept gemakkelijk begrijpen met behulp van de wet van Snellius n1/n2 = sin α2/sin α1, wat een idee geeft.

De wet van Snell is de wet die de relatie beschrijft tussen de invalshoek en de brekingshoek van de lichtgolf die van het ene medium naar het andere gaat. Hieruit kunnen we gemakkelijk de relatie tussen breking en snelheid vastleggen.

Breking verwijst naar het proces waarbij een lichtgolf naar of van de normaal afbuigt. Wanneer dit gebeurt, din afwachting op het medium wordt de snelheid van het licht beschreven, en vandaar de snelheid en breking is nodig om de richting van het licht te bepalen Golf.

De verandering in de richting van de lichtgolf wordt bepaald door de hoeveelheid verandering in snelheid van die lichtgolf die een bepaald medium binnenkomt. Vroege pogingen werden gedaan om de snelheid van het licht te bestuderen wanneer het van het ene medium naar het andere reist.

Problemen over hoe breking de snelheid verandert

Er is één formule om elk probleem op te lossen met betrekking tot breking, reflectie, snelheid en richting van elke lichtgolf die een medium binnenkomt en verlaat.

Dus hier, in dit geval, gebruiken we de formule van de wet van Snellius, die zal helpen bij het bepalen van de breking, snelheid en richting. Vooral over hoe reflectie de snelheid verandert.

Probleem 1:

Bereken de lichtsnelheid in water wanneer het vanuit de lucht (zeldzamer medium) het medium binnenkomt. De lichtsnelheid in lucht is 3×108, en de brekingsindex van het dichtere medium is 1.333.

Oplossing:

We weten dat de relatie tussen de lichtsnelheid in een medium en de breking n=c/v is. We herschikken deze formule om snelheid te krijgen, v=c/n.

V=c/n

V = 3 × 108/ 1.333

V = 2.2505 x 108 Mevrouw

De lichtsnelheid in het dichtere medium lijkt groter te zijn dan de helft van de snelheid in een vacuüm.

Probleem 2:

Bereken de lichtsnelheid in aceton wanneer het vanuit de lucht in het medium komt (zeldzamer medium). De lichtsnelheid in lucht is 3×108, en de brekingsindex van het dichtere medium is 1.36.

Oplossing:

V=c/n

V = 3 × 108/ 1.36

V = 2.2058 x 108 Mevrouw

De lichtsnelheid in het dichtere medium neemt ook af wanneer het vanuit het zeldzamere medium binnenkomt.

Veelgestelde Vragen / FAQ

Waarom vindt breking plaats in water?

Breking vindt plaats in water omdat de brekingsindex van water hoger is dan in een zeldzamer medium.

Wanneer een lichtstraal van zeldzamer komt en het dichtere medium raakt, zal deze onmiddellijk van richting veranderen. De reden is dat lucht een zeldzamer medium is en water een dichter medium, wat wordt bepaald door respectievelijk de brekingsindex van beide media. Omdat het water dichter is dan lucht, zal de lichtgolf naar de normaal buigen, breking genoemd.

Waarom breekt licht wanneer het een ander medium binnengaat?

Het licht reflecteert wanneer het een ander medium binnengaat, omdat de brekingsindex van alle media verschillende waarden heeft.

Dit wordt ook als breking beschouwd. Dit gebeurt omdat wanneer de lichtstraal het medium binnenkomt en de snelheid verandert, deze ook van richting verandert. Op deze manier kunnen we zien dat als de lichtstraal loodrecht op het oppervlak staat, er geen verandering in de richting zal zijn, maar alleen de snelheid verandert.

Zal de lichtstraal buigen bij het binnenkomen van verschillende media als de lichtsnelheid in alle media constant is?

Zeker niet, de lichtstraal buigt alleen door bij het binnenkomen van een ander medium als de lichtsnelheid in een ander medium anders is.

Als de lichtsnelheid een constante is in alle media, zal er geen buiging van lichtgolven plaatsvinden. De lichtgolf zal een snelheidsverandering ervaren wanneer deze een ander medium binnengaat vanwege de waarde van de lichtsnelheid. Het verschil in snelheid tussen de twee mediums is de reden waarom er een rimpeling op het water is wanneer het licht van het medium lucht naar water reist.

Wat gebeurt er als een lichtgolf van een zeldzamer medium naar een medium met een negatieve brekingsindex gaat?

Ten eerste moeten we de volwassenheid van licht weten, of het nu een deeltje of een golf is.

De groottewaarde van snelheid wordt beschouwd als de snelheid. Snelheid kan niet negatief zijn, en als we de snelheid beschouwen, kan het zeker niet negatief zijn. Het antwoord op deze vraag is vooral praktisch. Als het licht een golf is, moeten we, afhankelijk van de fasesnelheid van het licht, concluderen. Brekingsindex is een verhouding van twee grootheden, het lijdt geen twijfel dat deze positief of negatief is.

Lees ook: