スネルの法則
屈折を管理する基本法は、スネルの法律であり、次のように述べています。
* n₁sinθ₁=n₂sinθ₂
どこ:
* n₁ およびn₂ 2つの媒体の屈折指数(たとえば、空気と水)ですか
* θ₁ 入射角(入ってくる光線と表面への垂直の間の角度)です。
* θ₂ 屈折角です(屈折光線と通常の間の角度)
なぜサイン?
* 幾何学的関係: 正弦関数は、三角形の角度をその側面に関連付けます。屈折のコンテキストでは、正弦関数は、光線の速度の垂直成分の比と各培地の総速度との比を記述します。
* エネルギーの保存: スネルの法則は、エネルギーの保存の原則に由来しています。正弦関数は、ある培地から別の培地に移行するため、光波のエネルギーが一定のままであることを保証します。
簡単な用語で
空から水へと通過する軽い光線を考えてください。光線は、密度の高い培地(水)で遅くなるため曲がります。正弦関数は、入射と屈折の角度を2つの媒体の屈折指数に関連付けることにより、この曲げを定量化するのに役立ちます。
要約
正弦関数は、関連する角度、培地の屈折指数、およびエネルギーの保存を数学的に接続するため、光の屈折を理解して計算する上で重要です。