Luce ed Ottica: Legge della Rifrazione - Legge di Snell

Elementi di fisica e applicazioni

Carlo Elce

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Luce ed ottica: legge della rifrazione – legge di Snell

I raggi luminosi che viaggiano dall'aria al vetro (o qualche altro mezzo otticamente più denso dell'aria) sono deviati (rifratti) attraverso la normale, θ_i.

Quando aumenta l'angolo di incidenza θ_i, aumenta l'angolo di rifrazione θ_r.

La relazione tra l'angolo di incidenza e l'angolo di rifrazione alla superficie di separazione tra materiali, con indici di rifrazione n_i ed n_r, è conosciuta come Legge di Snell.

Supponiamo che un raggio di luce passi da un materiale a più alto indice di rifrazione ad uno con indice più basso. Parte del raggio incidente è rifratto e parte è riflesso dalla superficie di separazione.

Perché θ_r sia più ampio di θ_i, è possibile rendere θ_r ampio abbastanza così che θ_r = 90°.

Questo valore per θ_i è chiamato angolo limite. Per θ_i maggiore di questo angolo nessun raggio rifratto può esistere; tutta la luce è riflessa, una condizione conosciuta come riflessione interna totale.

Indice di rifrazione

n_i

n_r

Angolo rispetto alla normale

θ_i

θ_r θ θ

. .

Legge di Snell

n_i sin θ_i = n_r sin θ_r

Angolo critico

θ_c = asin(n_r / n_i)

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