Когда свет проходит через поверхность, прямой луч света искривляется. Луч проходит через объект по пути, отличному от пути, по которому луч шел, когда входил в объект. Луч света снова изгибается, когда покидает объект. Эти изгибы на границах поверхности между воздухом и объектом называются преломлением. Преломление вызвано тем фактом, что свет движется с постоянной скоростью только в вакууме. Когда свет проходит через другой объект, свет замедляется. Изгиб, вызванный этим замедлением, можно рассчитать на основе показателя преломления объекта. Показатель преломления объекта - это отношение скорости света в вакууме к скорости света в объекте. Воспользуйтесь этими советами, чтобы узнать, как рассчитать показатель преломления в физике.
Шаги
Метод 1 из 2: определение измерений, необходимых для расчета
Шаг 1. Измерьте ширину прозрачного объекта
Например, оконное стекло имеет толщину, указанную производителем, но которую следует измерить, чтобы обеспечить точный расчет показателя преломления.
Шаг 2. Пропустите свет от точечного источника света через объект
Монохроматические точечные источники света можно приобрести в лабораториях. Поместите точечный источник света на известном расстоянии от поверхности объекта. Направьте точечный источник света на объект перпендикулярно точке на поражаемом объекте. Отметьте другую сторону объекта в точке выхода света.
Шаг 3. Направьте точечный источник света на объект под углом
Переместите источник света так, чтобы линия, проведенная между перпендикулярным размещением источника света и расположением источника света под углом, образовывала прямой угол. Обратите внимание на точку, где свет выходит на другую сторону объекта. Отметьте точку, откуда выходит свет.
Метод 2 из 2: вычислить угол преломления
Шаг 1. Определите прямоугольный треугольник для света в воздухе
Первым отрезком будет расстояние, на которое точечный источник света был помещен от объекта, чтобы образовать перпендикуляр. Вторым отрезком будет расстояние в поперечном направлении, на которое точечный источник света был перемещен от перпендикулярной точки генерации к угловой точке генерации. Третий катет, гипотенуза, может быть определен как квадратный корень из суммы квадратов двух других сторон.
Шаг 2. Создайте прямоугольный треугольник для света в объекте
Первая ножка будет толщиной объекта. Вторая ножка будет расстоянием между двумя отметками на обратной стороне объекта. Третий катет, гипотенуза, определяется как квадратный корень из суммы квадратов двух других сторон.
Шаг 3. Набросайте углы
Зная размеры треугольников, углы на границе между воздухом и поверхностью объекта можно вычислить с помощью тригонометрии. Угол на воздушной стороне границы раздела - это угол падения. Угол со стороны объекта границы раздела - это угол преломления.
Шаг 4. Рассчитайте показатель преломления
Показатель преломления объекта - это синус угла падения, деленный на синус угла преломления.