ضریب شکست - تعریف، فرمول

به نظر می رسد یک مداد آغشته به آب کمی در سطح آب جابجا شده است. این به دلیل شکست نور از طریق آب است که پرتوهای نور را هنگام ورود یا خروج از آب خم می کند. با این حال، زمانی که آب با مواد دیگری مانند نفت سفید، روغن خردل یا ژل شفاف و غیره جایگزین شود، این میزان خمش ثابت نمی ماند.

توضیح

ضریب شکست:

پرتوی از نور که به صورت مایل از یک محیط به محیط دیگر حرکت می کند، در محیط دوم جهت خود را تغییر می دهد. میزان تغییر جهتی که در یک جفت محیط خاص اتفاق می‌افتد را می‌توان بر حسب ضریب شکست، که از نظر ریاضی توسط قانون اسنل ارائه می‌شود، اندازه‌گیری کرد.

مقدار خمش پرتو نور هنگام حرکت از یک محیط به محیط دیگر توسط ضریب شکست محیط دوم در برابر محیط اول بدست می آید. ضریب شکست ویژگی یک جفت محیط است و نه یک محیط.

ضریب شکست یک کمیت بدون واحد است. با n نشان داده می شود. هر چه مقدار ضریب شکست یک محیط در یک جفت خاص بیشتر باشد، خمش نور در آن بیشتر است.

سرعت نور در محیط های مختلف متفاوت است که باعث خمش آن می شود. سرعت نور در خلاء سریعترین است یعنی 3×108 متر بر ثانیه و در هوا به میزان ناچیزی کمتر است. با این حال، در محیط های متراکم تر مانند آب، نفت سفید و شیشه به طور قابل توجهی کاهش می یابد. ضریب شکست یک جفت محیط به سرعت نور در آنها بستگی دارد.

ضریب شکست محیط 2 w. r. t محیط 1 به وسیله:

به طور مشابه، ضریب شکست محیط 1 w. r. t محیط 2 توسط:

ضریب شکست مطلق:

اگر محیط 1 خلاء یا هوا باشد، ضریب شکست متوسط 2 w. r. t متوسط 1 خلاء w. r. t در نظر گرفته می شود. این ضریب شکست ضریب شکست مطلق محیط 2 (n) نامیده می شود. ضریب شکست مطلق یک محیط، نسبت سرعت نور در خلاء یا هوا و در محیط است.

جایی که c (= 3 x 10 8 m/s ) سرعت نور در خلاء یا هوا و v سرعت آن در محیط است.

ضریب شکست هوا،

Here, both the first and the second medium, both are air, the velocity remains c = (= 3 x 10 8 m/s). The refractive index of any other medium is greater than 1 , as the velocity v in that medium is always less than c . As a result, n >= 1.

ضریب شکست مطلق شیشه عبارت است از

از آنجایی که در اینجا محیط اول و دوم، هر دو هوا هستند، سرعت c باقی می ماند (= 3 x 10 8 m/s).

ضریب شکست مطلق آب را می توان به طور مشابه با بازده 1. 33 محاسبه کرد.

n_اب= 1. 33

n_شیشه >n_اب

این بدان معنی است که شیشه یک پرتو نور را بیشتر از آب خم می کند.

پرسش و پاسخ:

1. جدول را در زیر مطالعه کنید که شاخص های انکسار مطلق مواد متداول را نشان می دهد.

آ. سه ماده ای را که نور را به بالاترین حالت خم می کنند شناسایی کرده و آنها را به ترتیب نزولی ترتیب دهید.

ب. چگونه یک پرتوی سبک که با الکل در حال مسافرت است و سپس وارد یک قطعه خم شده شیشه تاج می شود؟دلیل این جواب خود را بیان کنید.

پاسخ:

a. Diamond > Sapphire >یاقوت

ب. پرتوی سبک که در حال مسافرت با الکل است ، با ورود به یک تکه شیشه تاج به سمت حالت عادی خم می شود. این امر به این دلیل است که تاج شیشه نسبت به الکل ضریب شکست بالاتری دارد.

1. مسیر پرتوی حادثه را از طریق رسانه های نشان داده شده در تصویر در دنباله نشان داده شده با ترسیم یک خط عادی در هر نقطه و پرتوی انکسار و در نهایت پرتوی ظهور بکشید.

پاسخ:

خلاصه

1. سرعت نور در خلاء یا هوا 3 10 10 8 متر بر ثانیه است.
2. برای ورود به یک محیط متراکم به منظور پوشاندن یک مسیر کوتاه تر در همان زمان ، نور به سمت حالت عادی خم می شود ، زیرا سرعت آن در آن محیط کاهش می یابد.
3. سرعت نور به 3 x 10 8 متر بر ثانیه افزایش می یابد زیرا از یک محیط متراکم تر به هوا خارج می شود. بنابراین ، از حالت عادی خم می شود.
4. یک پرتوی از نور پس از انکسار ، تغییر جانبی در عبور از یک دال شیشه ای انجام می دهد.
5. ضریب انکسار اندازه گیری میزان خمش یا تغییر سرعت نور هنگام ورود به یک رسانه از هوا است.
6. ضریب انکسار مطلق یک محیط نسبت سرعت نور در خلاء یا هوا و محیط است. یعنی n = c/v ، جایی که c سرعت نور در هوا و v سرعت آن در محیط است.
7. ضریب شکست هوا یا خلاء 1 است که حداقل مقدار همه است.
8. زاویه بروز برابر با زاویه شکست نیست ، به جز بروز طبیعی.
9. زاویه بروز همیشه برابر با زاویه ظهور است.

توصیفات

آیان همیشه علاقه خاصی به ریاضی داشت. دانش و مهارت های حل مسئله وی در ریاضیات پس از ثبت نام در OneLinetutoring یک به یک توریتو در حال پیشرفت بوده است. مربیان بسیار تعاونی هستند و نکات ارزشمندی که توسط آنها ارائه شده است ، یادگیری وی را لذت بخش تر می کند. آنها نیز بسیار تعاملی بودند و پسرم قادر به برقراری ارتباط بهتر از گذشته است. بهترین چیز در مورد تدریس یک به یک توریتو ، زمان بندی انعطاف پذیر است و مربیان در هر زمان و هر مکان در دسترس ما هستند. این در واقع باعث شد که پسرم یکپارچه باشد و وقت زیادی را صرفه جویی کند.

نام: ayaan |درجه 8

والدین: Dr. Sadaf Asad |موضوع: ریاضی

من پس از ثبت نام در تدریس یک به یک توریتو ، شاهد پیشرفت چشمگیر در مهارت های زبان انگلیسی پسرم تریجال بودم. جلسات بدون شک جالب بود. اگرچه Trijal از طبیعت خجالتی است ، اما اکنون او قادر به تعامل هموار است زیرا مربیان با او یک راپو دوستانه برقرار کردند.

نام: Trijal Narang |درجه 3

والدین: کمال نارنگ |موضوع: انگلیسی

دختر من ، گرامر انگلیسی ، مهارت های خواندن و املایی Karmanpreet پس از ثبت نام در تدریس یک به یک توریتو ، به طرز چشمگیری بهبود یافته است. خدمات آنها انعطاف پذیر است و مربیان بسیار تعاونی هستند. او مشتاقانه منتظر این جلسات است زیرا آنها شامل فعالیت های سرگرم کننده و یادگیری کاملاً لذت بخش و بدون استرس می شوند.< Span> من پس از ثبت نام در تدریس یک به یک توریتو ، شاهد پیشرفت چشمگیر در مهارت های زبان انگلیسی پسرم Trijal بودم. جلسات بدون شک جالب بود. اگرچه Trijal از طبیعت خجالتی است ، اما اکنون او قادر به تعامل هموار است زیرا مربیان با او یک راپو دوستانه برقرار کردند.