Ändert die Refraktion die Geschwindigkeit: Wie, warum, wann, detaillierte Fakten

Ändert die Refraktion die Geschwindigkeit? Sicherlich ändert sich die Brechungsgeschwindigkeit, wenn Sie von einem Medium zum anderen reisen.

Wie kann man wissen, ob die Refraktion die Geschwindigkeit ändert? Wenn Licht von einem dünneren Medium zu einem dichteren Medium wandert, ändert sich die Geschwindigkeit und es wird sicherlich bekannt sein, ob sich der Brechungsstrahl auf die Normale zu oder von ihr weg bewegt.

Um dieses Phänomen besser zu verstehen, verwenden wir ein Beispiel aus der realen Welt und wenden hier die gleichen Begriffe an. Ein Karren mit Rädern an allen Seiten steht auf einer Betonstraße. Was passiert, wenn dieser Wagen auf die Rasenfläche bewegt wird, wenn eine konstante Kraft darauf ausgeübt wird?

Wenn der Wagen auf das Gras bewegt wird, erhöht sich die Geschwindigkeit und bewegt sich in die gleiche Richtung, aber nur, wenn die ursprüngliche Richtung scheint senkrecht zu sein. Ansonsten kann die Geschwindigkeit je nach Fahrtrichtung variieren.

Nun wird der Karren schräg von der Betonstraße auf die Rasenfläche gefahren. Möglicherweise sehen wir eine Änderung in der Richtung des Wagens. Das Rad, das in die Grasfläche einfährt, wird langsamer, wodurch das andere Rad ebenfalls in die Grasfläche einfährt. Insgesamt bewegt sich das Rad also nach rechts.

Nun, dass die Die Vorderräder des Wagens haben unterschiedliche Geschwindigkeiteneds im Vergleich zu denen auf der Betonstraße. Bei konstanter Geschwindigkeit bewegt sich der Wagen in die gleiche Richtung wie die Vorderräder. Dies ist vergleichbar mit Lichtwellen in einem anderen Medium.

Wie verändert die Refraktion die Geschwindigkeit?

Die Ausführungen im obigen Abschnitt zum Thema Refraktionsänderungsgeschwindigkeit am Beispiel haben einen ersten Blickwinkel auf die Änderungsgeschwindigkeiten in verschiedenen Medien gegeben.

Nun müssen wir uns mit der folgenden Frage befassen, wie verändert die Brechung die Geschwindigkeit. Anhand des gleichen Beispiels wie zuvor werden wir sehen, wie der Prozess abläuft. Wenn ein Karren von der Betonstraße in die Grasfläche bewegt wird, wird die Geschwindigkeit des Karrens geändert.

Ähnlich verhält es sich mit der Brechung von Licht, wenn es von einem dünneren zu einem dichteren Medium wandert und ein dichteres zu einem dünneren Medium bildet. Der Brechungsrichtung wird bestimmt, wann es sich zum Normalen hin oder vom Normalen wegbewegt.

Als wir sagten, dass die Räder des Wagens seine Geschwindigkeit verringern würden, wenn er in die Grasfläche eintritt; ebenso die Brechungsgeschwindigkeit nimmt ab, wenn es das seltenere Medium verlässt und in das dichtere Medium eintritt.

Der nächste Fall ist, dass, wenn sich der Wagen von der Grasfläche auf die Betonstraße bewegt, das Rad zweifellos seine Geschwindigkeit ändert und sich von der Normalen bewegt, die man sich auf der Oberfläche vorstellen kann.

Ähnlich, die Die Brechung ändert ihre Geschwindigkeit, wenn sie in das seltenere Medium eintritt nach Verlassen des dichteren Mediums. Auch hier nimmt die Geschwindigkeit ab, wenn sie ihre Richtung von der ursprünglichen Richtung ändert, dh wenn sie sich von der Normalen zur Oberfläche entfernt.

Warum ändert die Refraktion die Geschwindigkeit?

Bestimmte Faktoren verändern die Lichtgeschwindigkeit in Bezug auf die Brechung. Lassen Sie uns dasselbe Beispiel wie zuvor verwenden, um dies besser zu verstehen.

Beispielsweise erfährt der Karren, der sich von der Betonstraße zur Grasfläche bewegt, eine Geschwindigkeits- und Richtungsänderung. Warum ändert sich also die Brechungsgeschwindigkeit? Der Grund dafür ist, dass auf die Räder des Wagens ein Widerstand ausgeübt wird, wenn er in die Grasfläche eintritt.

Die Grasfläche bietet mehr Widerstand als die Betonstraße. Wenn also das erste Rad des Wagens aufgrund des Widerstands das Gras berührt, wird die Geschwindigkeit geändert, wodurch die restlichen Räder ihre Geschwindigkeit ändern.

Wenn der Lichtstrahl aus dem dünneren Medium in das dichtere Medium eintritt, ändert sich in ähnlicher Weise die Brechungsgeschwindigkeit, wodurch sich auch die Geschwindigkeit ändert. Der Grund dafür ist, dass der Brechungsindex für ein anderes Medium unterschiedlich ist.

Das Brechung ändert seine Geschwindigkeit denn einmal die Licht tritt in ein anderes Medium ein, es ändert die Geschwindigkeit entsprechend dem Medium, das es reist. Je nach Medium und Geschwindigkeitsänderung wird es also eine kürzere oder längere Wellenlänge haben.

Der Brechungsindex spielt eine entscheidende Rolle, da er hilft, die Richtung und die Geschwindigkeit der Lichtwelle zu ändern. Je nachdem, welcher Index die Geschwindigkeit erhöht oder verringert ! Welle.

Wann ändert die Brechung die Geschwindigkeit?

Das Wort Brechung selbst bedeutet eine Richtungsänderung der Lichtwelle, die von einem anderen Medium in ein Medium eintritt.

Wenn die Lichtwelle aus dem dünneren Medium in das dichtere Medium eintritt, ändert der erste Satz von Strahlen, der das dichtere Medium berührt, sofort die Geschwindigkeit. Das heißt, die Geschwindigkeit des Strahls nimmt ab.

Es bewirkt, dass der Rest des Strahls seine Geschwindigkeit entsprechend ändert, wenn er sich jetzt vollständig im dichteren Medium befindet. Die Oberfläche des Mediums spielt eine bedeutende Rolle bei der Änderung der Geschwindigkeit und Richtung der eintretenden Lichtwelle.

Auch wenn der Lichtstrahl bewegt sich in der Richtung senkrecht Dazu erhöht sich die Geschwindigkeit und bewegt sich in die gleiche Richtung wie die ursprüngliche. Das Medium, in dem sich das Licht bewegt, hilft bei der Änderung der Menge, wie Geschwindigkeit und Wellenlänge.

Wenn sich die Lichtwelle von einem dichteren Medium zu einem dünneren Medium bewegt, erhöht sich die Geschwindigkeit in ähnlicher Weise und bewegt sich von der Normalen der Oberfläche weg. Das Medium ist also unerlässlich, damit sich das Licht ausbreiten kann.

Besitzt das Lichtstrahl fällt auf das dichtere Medium, wird es sich in Richtung der Normalen bewegen, wenn die Geschwindigkeit des Strahls verringert wird, und wenn der Lichtstrahl auf das dünnere Medium auftrifft, wird die Geschwindigkeit zunehmen und sich von der Normalen wegbiegen.

Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Brechung

Lichtwellen sind, wenn es von einem Medium zum anderen wandert, und Geschwindigkeit ist das Maß dafür, wie stark es gebogen wurde.

Brechung selbst bedeutet die Richtungsänderung aufgrund der Geschwindigkeitsänderung der Lichtwelle, die von einem anderen Medium in ein Medium eintritt. Wir können das Konzept leicht verstehen, indem wir das Snellsche Gesetz n1/n2 = sin α2/sin α1 verwenden, was eine Idee vermittelt.

Das Snellsche Gesetz ist das Gesetz, das die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel und dem Brechungswinkel der Lichtwelle beschreibt, die von einem Medium zum anderen läuft. Daraus können wir leicht die Beziehung zwischen Refraktion und Geschwindigkeit erfassen.

Brechung bezieht sich auf den Prozess, bei dem sich eine Lichtwelle zur Normalen hin oder von ihr weg biegt. Wenn dies geschieht, dEnde Auf dem Medium wird die Lichtgeschwindigkeit beschrieben, und damit die Geschwindigkeit und Brechung sind erforderlich, um die Richtung des Lichts zu bestimmen Welle.

Die Richtungsänderung der Lichtwelle wird durch den Betrag der Geschwindigkeitsänderung dieser Lichtwelle bestimmt, die in ein bestimmtes Medium eintritt. Frühe Versuche wurden unternommen, um die Lichtgeschwindigkeit zu untersuchen, wenn es von einem Medium zum anderen wandert.

Probleme, wie die Brechung die Geschwindigkeit ändert

Es gibt eine Formel, um jedes Problem in Bezug auf Brechung, Reflexion, Geschwindigkeit und Richtung jeder Lichtwelle zu lösen, die in ein Medium eintritt und es verlässt.

In diesem Fall verwenden wir also die Formel des Snell-Gesetzes, die dabei hilft, die Brechung, Geschwindigkeit und Richtung zu bestimmen. Hauptsächlich darüber, wie die Reflexion die Geschwindigkeit ändert.

Problem 1:

Berechnen Sie die Lichtgeschwindigkeit in Wasser, wenn es aus der Luft in das Medium eintritt (selteneres Medium). Die Lichtgeschwindigkeit in Luft beträgt 3×10⁸, und der Brechungsindex des dichteren Mediums beträgt 1.333.

Lösung:

Wir wissen, dass die Beziehung zwischen der Lichtgeschwindigkeit in einem Medium und der Brechung n=c/v ist. Wir ordnen diese Formel um, um die Geschwindigkeit v=c/n zu erhalten.

V=c/n

V = 3 × 10⁸/ 1.333

V=2.2505 x 10⁸ Frau

Die Lichtgeschwindigkeit im dichteren Medium scheint größer als die Hälfte der Geschwindigkeit im Vakuum zu sein.

Problem 2:

Berechnen Sie die Lichtgeschwindigkeit in Aceton, wenn es aus der Luft in das Medium eintritt (selteneres Medium). Die Lichtgeschwindigkeit in Luft beträgt 3×10⁸, und der Brechungsindex des dichteren Mediums beträgt 1.36.

Lösung:

V=c/n

V = 3 × 10⁸/ 1.36

V=2.2058 x 10⁸ Frau

Die Lichtgeschwindigkeit im dichteren Medium nimmt auch ab, wenn es aus dem dünneren Medium eintritt.

Häufig gestellte Fragen

Warum tritt im Wasser Brechung auf?

Brechung tritt in Wasser auf, weil der Brechungsindex von Wasser höher ist als in einem selteneren Medium.

Wenn ein Lichtstrahl von einem dünneren Medium ausgeht und das dichtere Medium berührt, ändert er sofort seine Richtung. Der Grund dafür ist, dass Luft ein selteneres Medium und Wasser ein dichteres Medium ist, was jeweils durch den Brechungsindex beider Medien bestimmt wird. Da das Wasser dichter als Luft ist, wird die Lichtwelle in Richtung der Normalen gebogen, was als Brechung bezeichnet wird.

Warum wird Licht gebrochen, wenn es in ein anderes Medium eintritt?

Das Licht wird reflektiert, wenn es in ein anderes Medium eintritt, weil der Brechungsindex aller Medien unterschiedliche Werte hat.

Dies wird auch als Refraktion angesehen. Dies liegt daran, dass der Lichtstrahl, wenn er in das Medium eintritt und die Geschwindigkeit ändert, auch seine Richtung ändert. Auf diese Weise können wir sehen, dass, wenn der Lichtstrahl senkrecht zur Oberfläche steht, sich keine Richtungsänderung, sondern nur die Geschwindigkeit ändert.

Wird sich der Lichtstrahl beim Eintritt in verschiedene Medien krümmen, wenn die Lichtgeschwindigkeit in allen Medien konstant ist?

Sicherlich nein, der Lichtstrahl krümmt sich beim Eintritt in ein anderes Medium nur dann, wenn die Lichtgeschwindigkeit in einem anderen Medium anders ist.

Wenn die Lichtgeschwindigkeit in allen Medien konstant ist, kommt es zu keiner Krümmung der Lichtwellen. Die Lichtwelle erfährt aufgrund des Wertes der Lichtgeschwindigkeit eine Geschwindigkeitsänderung, wenn sie in ein anderes Medium eintritt. Der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden Medien ist der Grund, warum es auf dem Wasser eine Kräuselung gibt, wenn das Licht vom Medium Luft zum Wasser wandert.

Was passiert, wenn eine Lichtwelle von einem dünneren Medium zu einem Medium mit negativem Brechungsindex wandert?

Zunächst müssen wir die Reife des Lichts kennen, sei es ein Teilchen oder eine Welle.

Als Geschwindigkeit wird der Betragswert der Geschwindigkeit angesehen. Geschwindigkeit kann nicht negativ sein, und wenn wir die Geschwindigkeit betrachten, kann sie sicherlich nicht negativ sein. Die Antwort auf diese Frage ist hauptsächlich die Praktikabilität. Wenn das Licht eine Welle ist, müssen wir abhängig von der Phasengeschwindigkeit des Lichts schließen. Der Brechungsindex ist ein Verhältnis zweier Größen, es steht außer Frage, ob er positiv oder negativ ist.

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