Indexy lomu jsou relativní. Index lomu (absolutní a relativní). Důležitý parametr pro různé objekty
Úhel dopadu - rohA mezi směrem dopadajícího paprsku a kolmicí k rozhraní mezi dvěma médii, rekonstruované v místě dopadu.
Úhel odrazu - roh β mezi touto kolmicí a směrem odraženého paprsku.
Zákony odrazu světla:
1. Dopadající paprsek, kolmý na rozhraní mezi dvěma prostředími v bodě dopadu, a odražený paprsek leží ve stejné rovině.
2. Úhel odrazu se rovná úhlu dopadu.
Lomem světla nazýváme změnu směru světelných paprsků při přechodu světla z jednoho průhledného prostředí do druhého.
Úhel lomu - rohb mezi stejnou kolmicí a směrem lomeného paprsku.
Rychlost světla ve vakuu S = 3*108 m/s
Rychlost světla v médiu PROTI< C
Absolutní index lomu média ukazuje kolikrát je rychlost světlaproti v daném prostředí je menší než rychlost světla S ve vakuu.
Absolutní index lomu prvního média
Absolutní index lomu druhého prostředí
Absolutní index lomu pro vakuum rovná se 1
Rychlost světla ve vzduchu se od hodnoty liší jen velmi málo S, Proto
Absolutní index lomu vzduchu budeme předpokládat rovno 1
Relativní index lomu ukazuje, kolikrát se změní rychlost světla, když paprsek přejde z prvního prostředí do druhého.
kde V 1 a V 2 jsou rychlosti šíření světla v prvním a druhém prostředí.
S přihlédnutím k indexu lomu lze zákon lomu světla zapsat jako
Kde n 21 – relativní index lomu druhé prostředí vzhledem k prvnímu;
n 2 A n 1– absolutní indexy lomu druhá a první středa
Index lomu média ve vztahu ke vzduchu (vakuu) lze nalézt v tabulce 12 (Rymkevichova kniha problémů). Hodnoty jsou uvedeny pro případ dopad světla ze vzduchu do daného prostředí.
Například, V tabulce najdeme index lomu diamantu n = 2,42.
Toto je index lomu diamant vzhledem ke vzduchu(vakuum), tedy pro absolutní indexy lomu:
Zákony odrazu a lomu platí, když se světelné paprsky šíří opačným směrem.
Ze dvou transparentních médií opticky méně husté volal médium s vyšší rychlostí šíření světla, případně s nižším indexem lomu.
Při pádu do opticky hustšího prostředí
úhel lomu menší než úhel dopadu.
Při pádu do opticky méně hustého prostředí
úhel lomu větší úhel dopadu
Totální vnitřní odraz
Pokud světelné paprsky z opticky hustšího prostředí 1 dopadají na rozhraní s opticky méně hustým prostředím 2 ( n 1 > n 2), pak je úhel dopadu menší než úhel lomuA < b . Zvětšením úhlu dopadu se můžete k této hodnotě přiblížitpr když lomený paprsek klouže po rozhraní mezi dvěma médii a nevstupuje do druhého média,
Úhel lomu b= 90°, zatímco veškerá světelná energie se odráží od rozhraní.
Mezní úhel totálního vnitřního odrazu a pr je úhel, pod kterým klouže lomený paprsek po povrchu dvou médií,
Při přechodu z opticky méně hustého média do hustšího média je úplný vnitřní odraz nemožný.
V kurzu fyziky v 8. třídě jste se učili o jevu lomu světla. Nyní víte, že světlo jsou elektromagnetické vlny určitého frekvenčního rozsahu. Na základě znalostí o povaze světla můžete pochopit fyzikální příčinu lomu a vysvětlit mnoho dalších světelných jevů s tím spojených.
Rýže. 141. Při přechodu z jednoho prostředí do druhého se paprsek láme, t.j. mění směr šíření
Podle zákona lomu světla (obr. 141):
- dopadající, lomené a kolmé paprsky přivedené na rozhraní mezi dvěma prostředími v místě dopadu paprsku leží ve stejné rovině; poměr sinu úhlu dopadu k sinu úhlu lomu je pro tato dvě prostředí konstantní hodnotou
kde n21 je relativní index lomu druhého prostředí vzhledem k prvnímu.
Pokud paprsek přejde do jakéhokoli média z vakua, pak
kde n je absolutní index lomu (nebo jednoduše index lomu) druhého prostředí. V tomto případě je prvním „médiem“ vakuum, jehož absolutní hodnota je brána jako jednota.
Zákon lomu světla experimentálně objevil nizozemský vědec Willebord Snellius v roce 1621. Zákon byl formulován v pojednání o optice, které bylo nalezeno ve vědcových dokumentech po jeho smrti.
Po Snellově objevu několik vědců předpokládalo, že lom světla je způsoben změnou jeho rychlosti při průchodu hranicí dvou prostředí. Platnost této hypotézy potvrdily teoretické důkazy, které nezávisle na sobě provedli francouzský matematik Pierre Fermat (v roce 1662) a nizozemský fyzik Christiaan Huygens (v roce 1690). Ke stejnému výsledku došli různými způsoby, což dokazují
- poměr sinu úhlu dopadu k sinu úhlu lomu je pro tato dvě prostředí konstantní hodnotou, která se rovná poměru rychlostí světla v těchto prostředích:
(3)
Z rovnice (3) vyplývá, že je-li úhel lomu β menší než úhel dopadu a, pak se světlo dané frekvence v druhém prostředí šíří pomaleji než v prvním, tedy V 2 Vztah mezi veličinami obsaženými v rovnici (3) posloužil jako pádný důvod pro vznik další formulace pro definici relativního indexu lomu: n 21 = v 1 / v 2 (4) Nechte paprsek světla projít z vakua do nějakého prostředí. Nahrazením v1 v rovnici (4) rychlostí světla ve vakuu c a v 2 rychlostí světla v prostředí v získáme rovnici (5), která je definicí absolutního indexu lomu: Podle rovnic (4) a (5) n 21 ukazuje, kolikrát se změní rychlost světla při přechodu z jednoho prostředí do druhého a n - při přechodu z vakua do prostředí. To je fyzikální význam indexů lomu. Hodnota absolutního indexu lomu n jakékoli látky je větší než jedna (to potvrzují údaje obsažené v tabulkách fyzických referenčních knih). Pak podle rovnice (5) c/v > 1 a c > v, tj. rychlost světla v jakékoli látce je menší než rychlost světla ve vakuu. Aniž bychom uváděli přísné zdůvodnění (jsou složité a těžkopádné), poznamenáváme, že důvodem poklesu rychlosti světla při jeho přechodu z vakua do hmoty je interakce světelné vlny s atomy a molekulami hmoty. Čím větší je optická hustota látky, tím silnější je tato interakce, tím nižší je rychlost světla a vyšší index lomu. Rychlost světla v prostředí a absolutní index lomu jsou tedy určeny vlastnostmi tohoto prostředí. Podle číselné hodnoty Na základě indexu lomu látek lze porovnávat jejich optické hustoty. Například indexy lomu různé odrůdy skla se pohybují od 1,470 do 2,040 a index lomu vody je 1,333. To znamená, že sklo je médium opticky hustší než voda. Vraťme se k obrázku 142, s jehož pomocí si vysvětlíme, proč se na rozhraní dvou prostředí se změnou rychlosti mění i směr šíření světelné vlny. Rýže. 142. Při přechodu světelných vln ze vzduchu do vody se rychlost světla snižuje, čelo vlny a s ní i její rychlost mění směr Obrázek ukazuje světelnou vlnu přecházející ze vzduchu do vody a dopadající na rozhraní mezi těmito médii pod úhlem a. Ve vzduchu se světlo šíří rychlostí v 1 a ve vodě nižší rychlostí v 2. Bod A vlny dosáhne hranice jako první. Za dobu Δt bod B, pohybující se ve vzduchu stejnou rychlostí v 1, dosáhne bodu B." Za stejnou dobu bod A, pohybující se ve vodě nižší rychlostí v 2, urazí kratší vzdálenost. , dosáhne pouze bodu A." V tomto případě bude tzv. čelo AB vlny ve vodě natočeno pod určitým úhlem vzhledem k čelu AB vlny ve vzduchu. A vektor rychlosti (který je vždy kolmý k čelu vlny a shoduje se se směrem jejího šíření) se otáčí a blíží se k přímce OO", kolmé k rozhraní mezi prostředími. V tomto případě úhel lomu β se ukáže být menší než úhel dopadu α Takto dochází k lomu světla. Z obrázku je také zřejmé, že při přechodu do jiného prostředí a rotaci čela vlny se mění i vlnová délka: při přechodu do opticky hustšího prostředí se rychlost snižuje, vlnová délka se také zmenšuje (λ 2< λ 1). Это согласуется и с известной вам формулой λ = V/v, из которой следует, что при неизменной частоте v (которая не зависит от плотности среды и поэтому не меняется при переходе луча из одной среды в другую) уменьшение скорости распространения волны сопровождается пропорциональным уменьшением длины волны. Při řešení problémů v optice často potřebujete znát index lomu skla, vody nebo jiné látky. Navíc v různých situacích lze použít absolutní i relativní hodnoty této veličiny. Nejprve si promluvme o tom, co toto číslo ukazuje: jak se mění směr šíření světla v jednom nebo druhém průhledném médiu. Kromě toho může elektromagnetická vlna pocházet z vakua a index lomu skla nebo jiné látky se nazývá absolutní. Ve většině případů se jeho hodnota pohybuje v rozmezí od 1 do 2. Pouze ve velmi vzácných případech je index lomu větší než dva. Pokud je před objektem médium hustší než vakuum, pak hovoří o relativní hodnotě. A počítá se jako podíl dvou absolutních hodnot. Například relativní index lomu vodního skla se bude rovnat podílu absolutních hodnot pro sklo a vodu. V každém případě se označuje latinským písmenem „en“ - n. Tato hodnota se získá vydělením stejných hodnot navzájem, proto je to prostě koeficient, který nemá jméno. Pokud vezmeme úhel dopadu jako „alfa“ a úhel lomu jako „beta“, pak vzorec pro absolutní hodnotu indexu lomu vypadá takto: n = sin α/sin β. V anglicky psané literatuře se často můžete setkat s jiným označením. Když je úhel dopadu i a úhel lomu je r. Existuje další vzorec, jak vypočítat index lomu světla ve skle a jiných průhledných médiích. Souvisí to s rychlostí světla ve vakuu a to samé, ale v uvažované látce. Pak to vypadá takto: n = c/νλ. Zde c je rychlost světla ve vakuu, ν je jeho rychlost v průhledném prostředí a λ je vlnová délka. Je určena rychlostí, kterou se světlo šíří v uvažovaném médiu. Vzduch je v tomto ohledu velmi blízký vakuu, takže se v něm světelné vlny šíří prakticky bez vychýlení ze svého původního směru. Pokud je tedy stanoven index lomu skla-vzduchu nebo jakékoli jiné látky hraničící se vzduchem, pak se tento obvykle považuje za vakuum. Každé jiné prostředí má své vlastní charakteristiky. Mají různou hustotu, mají svou teplotu a také elastická napětí. To vše ovlivňuje výsledek lomu světla látkou. Charakteristiky světla hrají důležitou roli při změně směru šíření vln. Bílé světlo se skládá z mnoha barev, od červené po fialovou. Každá část spektra se láme svým vlastním způsobem. Navíc hodnota indikátoru pro vlnu červené části spektra bude vždy menší než u zbytku. Například index lomu skla TF-1 se pohybuje od 1,6421 do 1,67298, v tomto pořadí, od červené po fialovou část spektra. Zde jsou hodnoty absolutních hodnot, to znamená index lomu, když paprsek prochází z vakua (což je ekvivalentní vzduchu) přes jinou látku. Tyto údaje budou potřebné, pokud je nutné určit index lomu skla vzhledem k jiným médiím. Totální odraz. Je pozorován, když světlo přechází z hustšího prostředí do méně hustého. Tady v určitou hodnotuúhlu dopadu, lom nastává v pravých úhlech. To znamená, že paprsek klouže podél hranice dvou médií. Mezní úhel totálního odrazu je jeho minimální hodnota, při které světlo neuniká do méně hustého prostředí. Méně znamená lom a více znamená odraz do stejného média, ze kterého se světlo pohybovalo. Stav. Index lomu skla má hodnotu 1,52. Je třeba určit mezní úhel, pod kterým se světlo zcela odráží od rozhraní povrchů: sklo se vzduchem, voda se vzduchem, sklo s vodou. Budete muset použít údaje o indexu lomu vody uvedené v tabulce. Pro vzduch se bere jako rovná jednotce. Řešení ve všech třech případech spočívá ve výpočtech pomocí vzorce: sin α 0 /sin β = n 1 / n 2, kde n 2 označuje prostředí, ze kterého se světlo šíří, a n 1, kudy proniká. Písmeno α 0 označuje mezní úhel. Hodnota úhlu β je 90 stupňů. To znamená, že jeho sinus bude jedna. Pro první případ: sin α 0 = 1 /n skla, pak se limitní úhel rovná arkussinusu 1 /n skla. 1/1,52 = 0,6579. Úhel je 41,14°. Ve druhém případě, při určování arcsinus, musíte nahradit hodnotu indexu lomu vody. Zlomek 1 /n vody bude mít hodnotu 1/1,33 = 0,7519 Toto je arkussinus úhlu 48,75°. Třetí případ je popsán poměrem n vody a n skla. Arkussinus bude potřeba vypočítat pro zlomek: 1,33/1,52, tedy číslo 0,875. Hodnotu limitního úhlu zjistíme jeho arcsine: 61,05º. Odpověď: 41,14º, 48,75º, 61,05º. Stav. Skleněný hranol je ponořen do nádoby s vodou. Jeho index lomu je 1,5. Hranol je založen na pravoúhlém trojúhelníku. Větší noha je umístěna kolmo ke dnu a druhá je s ní rovnoběžná. Paprsek světla normálně dopadá na horní stranu hranolu. Jaký musí být nejmenší úhel mezi vodorovnou nohou a přeponou, aby světlo dosáhlo nohy umístěné kolmo ke dnu nádoby a vystoupilo z hranolu? Aby paprsek vyšel z hranolu popsaným způsobem, musí dopadnout pod maximálním úhlem na vnitřní plochu (tu, která je přeponou trojúhelníku v průřezu hranolu). Tento limitní úhel se rovná požadovanému úhlu pravoúhlého trojúhelníku. Ze zákona lomu světla vyplývá, že sinus mezního úhlu dělený sinem 90 stupňů se rovná poměru dvou indexů lomu: vody ke sklu. Výpočty vedou k následující hodnotě pro mezní úhel: 62º30´. Témata kodifikátoru jednotné státní zkoušky: zákon lomu světla, totální vnitřní odraz. Na rozhraní mezi dvěma průhlednými médii je pozorován spolu s odrazem světla lom světla- světlo, pohybující se do jiného prostředí, mění směr svého šíření. K lomu světelného paprsku dochází při něm nakloněný padající na rozhraní (i když ne vždy - čtěte dále o úplném vnitřním odrazu). Pokud paprsek dopadne kolmo k povrchu, pak nedojde k lomu - v druhém prostředí si paprsek zachová svůj směr a půjde také kolmo k povrchu. Začneme speciálním případem, kdy jedním z médií je vzduch. Přesně taková situace nastává u naprosté většiny problémů. Probereme vhodné speciální případ zákon lomu a teprve potom uvedeme jeho nejobecnější formulaci. Předpokládejme, že paprsek světla putující ve vzduchu dopadá šikmo na povrch skla, vody nebo jiného průhledného média. Při průchodu do prostředí se paprsek láme a jeho další dráha je znázorněna na Obr. 1. V místě dopadu je nakreslena kolmice (nebo, jak se také říká, normální) na povrch média. Paprsek, jako dříve, se nazývá dopadající paprsek a úhel mezi dopadajícím paprskem a normálou je úhel dopadu. Ray je lomený paprsek; Úhel mezi lomeným paprskem a normálou k povrchu se nazývá úhel lomu. Jakékoli transparentní médium je charakterizováno veličinou tzv index lomu toto prostředí. Indexy lomu různých médií lze nalézt v tabulkách. Například na sklo a na vodu. Obecně platí, že v jakémkoli prostředí; Index lomu se rovná jednotce pouze ve vakuu. Ve vzduchu tedy u vzduchu můžeme s dostatečnou přesností předpokládat problémy (v optice se vzduch od vakua příliš neliší). Zákon lomu (přechod vzduch-médium)
. 1) Dopadající paprsek, lomený paprsek a normála k povrchu nakreslené v bodě dopadu leží ve stejné rovině. . (1)
Protože ze vztahu (1) vyplývá, že úhel lomu je menší než úhel dopadu. Pamatovat si: při přechodu ze vzduchu do prostředí se paprsek po lomu přibližuje k normálu. Index lomu přímo souvisí s rychlostí šíření světla v daném prostředí. Tato rychlost je vždy menší než rychlost světla ve vakuu: . A to se ukazuje . (2)
Proč se to děje, pochopíme, když budeme studovat vlnovou optiku. Prozatím skombinujme vzorce. (1) a (2): . (3)
Protože index lomu vzduchu je velmi blízký jednotce, můžeme předpokládat, že rychlost světla ve vzduchu je přibližně stejná jako rychlost světla ve vakuu. Vezmeme-li to v úvahu a podíváme se na vzorec. (3), docházíme k závěru: poměr sinu úhlu dopadu k sinu úhlu lomu se rovná poměru rychlosti světla ve vzduchu k rychlosti světla v prostředí. Nyní uvažujme obrácenou dráhu paprsku: jeho lom při průchodu z média do vzduchu. Zde nám pomůže následující užitečná zásada. Princip vratnosti světelných paprsků.
Dráha paprsku nezávisí na tom, zda se paprsek šíří v dopředném nebo zpětném směru. Při pohybu v opačném směru bude paprsek sledovat přesně stejnou dráhu jako ve směru dopředu. Podle principu reverzibility bude paprsek při přechodu z média do vzduchu sledovat stejnou trajektorii jako při odpovídajícím přechodu ze vzduchu do média (obr. 2). 2 z Obr. 1 je, že směr paprsku se změnil na opačný. Protože se geometrický obraz nezměnil, vzorec (1) zůstane stejný: poměr sinusu úhlu k sinu úhlu se stále rovná indexu lomu prostředí. Pravda, nyní úhly změnily roli: úhel se stal úhlem dopadu a úhel se stal úhlem lomu. V každém případě, bez ohledu na to, jak paprsek cestuje - ze vzduchu do média nebo z média do vzduchu - platí následující jednoduché pravidlo. Vezmeme dva úhly - úhel dopadu a úhel lomu; poměr sinusu většího úhlu k sinu menšího úhlu se rovná indexu lomu prostředí. Nechte světlo projít z média 1 s indexem lomu do média 2 s indexem lomu. Médium s vysokým indexem lomu se nazývá opticky hustší; podle toho se nazývá prostředí s nižším indexem lomu opticky méně husté. Přechodem z opticky méně hustého prostředí do opticky hustšího se světelný paprsek po lomu přibližuje k normálu (obr. 3). V tomto případě je úhel dopadu větší než úhel lomu: . Naopak při přechodu z opticky hustšího prostředí do opticky méně hustého se paprsek dále odchyluje od normálu (obr. 4). Zde je úhel dopadu menší než úhel lomu: Ukazuje se, že oba tyto případy jsou pokryty jedním vzorcem - zvykové právo lom, platný pro libovolná dvě transparentní média. Zákon lomu.
. (4)
Je snadné vidět, že dříve formulovaný zákon lomu pro přechod vzduch-médium je zvláštním případem tohoto zákona. Ve skutečnosti zadáním vzorce (4) dospějeme ke vzorci (1). Připomeňme si nyní, že index lomu je poměr rychlosti světla ve vakuu k rychlosti světla v daném prostředí: . Když to dosadíme do (4), dostaneme: . (5)
Vzorec (5) přirozeně zobecňuje vzorec (3). Poměr sinusového úhlu dopadu k sinu úhlu lomu je roven poměru rychlosti světla v prvním prostředí k rychlosti světla ve druhém prostředí. Při přechodu světelných paprsků z opticky hustšího prostředí do opticky méně hustého prostředí je pozorován zajímavý jev - úplná vnitřní odraz. Pojďme zjistit, co to je. Pro jistotu předpokládáme, že světlo přichází z vody do vzduchu. Předpokládejme, že v hlubinách nádrže je bodový zdroj paprsků vyzařujících světlo všemi směry. Na některé z těchto paprsků se podíváme (obr. 5). Paprsek dopadá na vodní hladinu pod nejmenším úhlem. Tento paprsek se částečně láme (paprsky) a částečně odráží zpět do vody (paprsky). Část energie dopadajícího paprsku se tedy přenese na lomený paprsek a zbývající část energie se přenese na odražený paprsek. Úhel dopadu paprsku je větší. Tento paprsek je také rozdělen na dva paprsky – lomený a odražený. Ale energie původního paprsku je mezi nimi rozdělena jinak: lomený paprsek bude slabší než paprsek (to znamená, že dostane menší podíl energie) a odražený paprsek bude odpovídajícím způsobem jasnější než paprsek (bude přijímat větší podíl energie). S rostoucím úhlem dopadu je pozorován stejný vzor: stále větší podíl energie dopadajícího paprsku jde do odraženého paprsku a stále menší podíl na lomený paprsek. Lomený paprsek se stává stále slabším a v určitém okamžiku úplně zmizí! Toto vymizení nastává, když je dosaženo úhlu dopadu odpovídajícímu úhlu lomu. V této situaci by lomený paprsek musel jít rovnoběžně s hladinou vody, ale už není co dál - veškerá energie dopadajícího paprsku šla zcela do odraženého paprsku. S dalším zvětšením úhlu dopadu bude lomený paprsek dokonce chybět. Popisovaný jev je úplný vnitřní odraz. Voda nevypouští paprsky s úhly dopadu rovnými nebo přesahujícími určitou hodnotu – všechny takové paprsky se zcela odrážejí zpět do vody. Úhel se nazývá mezní úhel totálního odrazu. Hodnotu lze snadno zjistit ze zákona lomu. My máme: Ale proto Takže pro vodu je limitní úhel úplného odrazu roven: Fenomén totální vnitřní reflexe můžete snadno pozorovat doma. Nalijte vodu do sklenice, zvedněte ji a podívejte se na hladinu vody těsně pod stěnou sklenice. Na povrchu uvidíte stříbřitý lesk - díky totálnímu vnitřnímu odrazu se chová jako zrcadlo. Nejdůležitější technická aplikace totální vnitřní odraz je vláknová optika. Uvnitř se spustily světelné paprsky optický kabel (světlovod) téměř rovnoběžně se svou osou, dopadají na povrch pod velkými úhly a jsou zcela odraženy zpět do kabelu bez ztráty energie. Paprsky, které se opakovaně odrážejí, putují stále dále a přenášejí energii na značnou vzdálenost. Komunikace z optických vláken se používají například v sítích kabelové televize a vysokorychlostního přístupu k internetu. index lomu některé krystaly při 18° C pro paprsky viditelné části spektra, jejichž vlnové délky odpovídají určitým spektrálním čarám. Jsou označeny prvky, ke kterým tyto řádky patří; Přibližné vlnové délky λ těchto čar jsou také uvedeny v jednotkách Angstrom Čáry C, D a F, jejichž vlnové délky jsou přibližně stejné: 0,6563 μ (μm), 0,5893 μ a 0,4861 μ. Referenční tabulka uvádí hodnoty index lomu obyčejné paprsky ( n 0) a mimořádné ( n e) pro rozsah spektra přibližně od 0,4 do 0,70 μ. V tabulce jsou uvedeny hodnoty indexu lomu n
kapaliny pro paprsek s vlnovou délkou přibližně rovnou 0,5893 μ (žlutá sodíková čára); teplota kapaliny, při které byla měření provedena n, je uvedeno. Níže uvedená tabulka uvádí hodnoty index lomu n vodné roztoky cukru (při 20 °C) v závislosti na koncentraci S
řešení ( S
ukazuje hmotnostní procento cukru v roztoku). V tabulce jsou uvedeny hodnoty indexu lomu n
voda o teplotě 20° C v rozsahu vlnových délek přibližně od 0,3 do 1 μ. V tabulce jsou uvedeny hodnoty indexů lomu n plynů za normálních podmínek pro čáru D, jejíž vlnová délka je přibližně rovna 0,5893 μ. Zdroj informací: STRUČNÝ FYZIKÁLNĚ TECHNICKÝ PRŮVODCE / Ročník 1, - M.: 1960.
Otázky
Cvičení
Dva typy indexu lomu
Jaký vzorec můžete použít k výpočtu indexu lomu?
Na čem závisí index lomu?
Příklady hodnot pro různé látky
Jaké další veličiny se používají při řešení úloh?
Úkol č. 1
Problém č. 2
Zákon lomu (zvláštní případ).
2) Poměr sinu úhlu dopadu k sinu úhlu lomu se rovná indexu lomu prostředí:Reverzibilita světelných paprsků.
Nyní jsme plně připraveni diskutovat o zákonu lomu v nejobecnějším případě.Zákon lomu (obecný případ).
Rýže. 3.
Rýže. 4.
1) Dopadající paprsek, lomený paprsek a normála k rozhraní mezi prostředími, nakreslené v bodě dopadu, leží ve stejné rovině.
2) Poměr sinu úhlu dopadu k sinu úhlu lomu se rovná poměru indexu lomu druhého prostředí k indexu lomu prvního prostředí:Totální vnitřní odraz.
Tabulka 1. Indexy lomu krystalů.
λ (Å)
Vápenný špalek
kazivec
Kamenná sůl
Silvin
obyčejný l.
mimořádný l.
6708 (Li, kr. l.)
1,6537
1,4843
1,4323
1,5400
1,4866
6563 (N, kr. l.)
1,6544
1,4846
1,4325
1,5407
1,4872
6438 (Cd, kr. l.)
1,6550
1,4847
1,4327
1,5412
1,4877
5893 (Na, l.l.)
1,6584
1,4864
1,4339
1,5443
1,4904
5461 (Hg, g.l.)
1,6616
1,4879
1,4350
1,5475
1,4931
5086 (Cd, z. l.)
1,6653
1,4895
1,4362
1,5509
1,4961
4861 (N, z. l.)
1,6678
1,4907
1,4371
1,5534
1,4983
4800 (Cd, str.)
1,6686
1,4911
1,4379
1,5541
1,4990
4047 (Hg, f.l)
1,6813
1,4969
1,4415
1,5665
1,5097
Tabulka 2. Indexy lomu optických skel.
Optické brýle
Označení
n C
n D
n F
Borosilikátová koruna
516/641
1,5139
1,5163
1,5220
Cron
518/589
1,5155
1,5181
1,5243
Lehký pazourek
548/459
1,5445
1,5480
1,5565
Barytová koruna
659/560
1,5658
1,5688
1,5759
- || -
572/576
1,5697
1,5726
1,5796
Lehký pazourek
575/413
1,5709
1,5749
1,5848
Barytové lehké křesadlo
579/539
1,5763
1,5795
1,5871
Těžké koruny
589/612
1,5862
1,5891
1,5959
- || -
612/586
1,6095
1,6126
1,6200
Pazourek
512/369
1,6081
1,6129
1,6247
- || -
617/365
1,6120
1,6169
1,6290
- || -
619/363
1,6150
1,6199
1,6321
- || -
624/359
1,6192
1,6242
1,6366
Těžký barytový pazourek
626/391
1,6213
1,6259
1,6379
Těžký pazourek
647/339
1,6421
1,6475
1,6612
- || -
672/322
1,6666
1,6725
1,6874
- || -
755/275
1,7473
1,7550
1,7747
Tabulka 3. Indexy lomu křemene ve viditelné části spektra
λ (μ)
n 0
n e
Tavený křemen
0,404656
1,557356
1,56671
1,46968
0,434047
1,553963
1,563405
1,46690
0,435834
1,553790
1,563225
1,46675
0,467815
1,551027
1,560368
1,46435
0,479991
1,550118
1,559428
1,46355
0,486133
1,549683
1,558979
1,46318
0,508582
1,548229
1,557475
1,46191
0,533852
1,546799
1,555996
1,46067
0,546072
1,546174
1,555350
1,46013
0,58929
1,544246
1,553355
1,45845
0,643874
1,542288
1,551332
1,45674
0,656278
1,541899
1,550929
1,45640
0,706520
1,540488
1,549472
1,45517
Tabulka 4. Indexy lomu kapalin.
Kapalina
t (°С)
n
Allylalkohol
20
1,41345
Amylalkohol (N.)
13
1,414
Anisol
22
1,5150
anilin
20
1,5863
acetaldehyd
20
1,3316
Aceton
19,4
1,35886
Benzen
20
1,50112
Bromoform
19
1,5980
Butylalkohol (č.)
20
1,39931
Glycerol
20
1,4730
diacetyl
18
1,39331
xylen (meta-)
20
1,49722
xylen (orto-)
20
1,50545
xylen (para-)
20
1,49582
Methylenchlorid
24
1,4237
methylalkohol
14,5
1,33118
Kyselina mravenčí
20
1,37137
Nitrobenzen
20
1,55291
nitrotoluen (orto-)
20,4
1,54739
paraldehyd
20
1,40486
Pentan (normální)
20
1,3575
Pentan (iso-)
20
1,3537
Propylalkohol (normální)
20
1,38543
Sirouhlík
18
1,62950
Toluen
20
1,49693
Furfural
20
1,52608
Chlorbenzen
20
1,52479
Chloroform
18
1,44643
Chloropicrin
23
1,46075
Tetrachlormethan
15
1,46305
Ethylbromid
20
1,42386
Ethyljodid
20
1,5168
Ethylacetát
18
1,37216
Ethylbenzen
20
1.4959
Ethylenbromid
20
1,53789
Ethanol
18,2
1,36242
Ethylether
20
1,3538
Tabulka 5. Indexy lomu vodných roztoků cukru.
S (%)
n
S (%)
n
0
1,3330
35
1,3902
2
1,3359
40
1,3997
4
1,3388
45
1,4096
6
1,3418
50
1,4200
8
1,3448
55
1,4307
10
1,3479
60
1,4418
15
1,3557
65
1,4532
20
1,3639
70
1,4651
25
1,3723
75
1,4774
30
1,3811
80
1,4901
Tabulka 6. Indexy lomu vody
λ (μ)
n
λ (μ)
n
λ(c)
n
0,3082
1,3567
0,4861
1,3371
0,6562
1,3311
0,3611
1,3474
0,5460
1,3345
0,7682
1,3289
0,4341
1,3403
0,5893
1,3330
1,028
1,3245
Tabulka 7. Tabulka indexů lomu plynů
Plyn
n
Dusík
1,000298
Amoniak
1,000379
Argon
1,000281
Vodík
1,000132
Vzduch
1,000292
Gelin
1,000035
Kyslík
1,000271
Neon
1,000067
Kysličník uhelnatý
1,000334
Kysličník siřičitý
1,000686
Sirovodík
1,000641
Oxid uhličitý
1,000451
Chlór
1,000768
Ethylen
1,000719
vodní pára
1,000255