ما هو قانون سنل / شرح قانون سنل ، تطبيقات وامثلة على قانون سنل
تحضير وتحليل قانون سنل في الانعكاس
تطبيقات قانون سنل في الرياضيات
أمثلة استخدمها قانون سنل
بحث كامل عن قانون سنل
قانون سنل Snell's Law
مرحباً بكم في موقعنا النورس العربي يسعدنا بزيارتكم أن نقدم ما هو قانون سنل / شرح قانون سنل ، تطبيقات وامثلة على قانون سنل
تحضير وتحليل قانون سنل في الانعكاس
إنكسار الضوء بين وسطين مختلفي معامل الإنكسار.
في عام 1621 ، وهو فيزيائي الهولندي يدعى Willebrord سنيل (1591-1626) ، والمستمدة من العلاقة بين زوايا مختلفة من الضوء لأنه يمر من وسط transparent إلى آخر ، وعندما يمر الضوء من وسط شفاف إلى آخر ، فإنه ينحني وفقا لقانون سنيل التي تنص على :
في البصريات، قانون سنيل (بالإنجليزية: Snell's law)، (ويعرف أيضا بقانون سنيل - ديكارت)، هو صيغة رياضية تصف العلاقة ما بين زوايا الإنعكاس والإنكسار، عندما ينتقل الضوء أو غيره من الأمواج ما بين وسطين مختلفين، مثل الهواء والماء. وبموجب هذا القانون، تكون نسبة جيوب زوايا الإنعكاس أو الإنكسار قيمة ثابتة مرتبطة بطبيعة الوسط الذي تعبره الأمواج. ينطبق هذا القانون على تنقل الأمواج في أوساط متجانسة ومتماثلة الخصائص في كل الإتجاهات.
يقوم قانون سنيل على مبدئين هما:
توجد جميع الأمواج الساقطة والمنعكسة والمنكسرة على نفس السطح.
إذا كانت θ1 هي زاوية سقوط الموجة على السطح الواصل بين الوسطين (1) و(2)، و θ2 هي زاوية إنكسار، وv2 وv1، هما سرعتا الموجة تباعا في الوسطين (1) و(2)، يكتب قانون سنيل كالآتي :
أو
حيث n1 وn2 معاملا الإنكسار تباعا في الوسطين (1) و(2).
إذا كان معامل إنكسار الوسط الأول أصغر من معامل إنكسار الوسط الثاني، أي أن سرعة الموجة في هذا الأخير تقل، مثل المرور من الهواء إلى الماء أو الزجاج، فإن زاوية الإنكسار تكون أقل من زاوية السقوط، والعكس بالعكس.
عندما يدخل الضوء المرئي مادة شفافة مثل الزجاج في زاوية ، في اتجاه الضوء المنكسر أو من عقدوا العزم على زاوية مختلفة.. زاوية تتحدد زاوية الأولي ومؤشر الانكسار من المواد اثنين. وسنيل القانون هي المعادلة التي تحدد الزاوية التي بصيص أو شعاع من الضوء المنكسر.. عندما يمر الضوء من مادة من ارتفاع الرقم القياسي للانكسار لانخفاض مؤشر الانكسار ، وهناك الزاوية التي يبدأ الضوء على أن تنعكس على واجهة من المواد.. وهذا ما يسمى في زاوية حرجة للانكسار.
أسئلة قد تكون لديك ما يلي :
ما هو قانون سنيل؟
كيف يمكنك حساب الزاوية المنكسر؟
ما هي الزاوية الحرجة للانكسار؟
زاوية حرجة
باستخدام جهاز محاكاة الانكسار ، لاحظ كيف أن الضوء ينحني نحو طبيعي عندما يدخل الضوء في المتوسط من أكبر معامل الانكسار ، وبعيدا عن المعتاد عند دخول أقل من متوسط معامل الانكسار. . ثم لاحظ ما يحدث عند نقل المصباح إلى زاوية قريبة إلى 90 أو -90 درجة مئوية في المتوسط مع ارتفاع مؤشر الإنكسار. ونحن نقترب من زاوية حرجة ضوء النهج يتخلله 90 أو -90 درجة و، في زاوية حرجة ، وزاوية الانكسار يصبح 90 أو -90 وعلى ضوء لم يعد ينتقل عبر المتوسط / واجهة المتوسط. . لزوايا أكبر في القيمة المطلقة من زاوية حرجة ، كل ينعكس الضوء. وهذا ما يسمى مجموع التأمل الداخلي.
تلخيص شرح قانون سنل
عندما ينتقل الضوء من وسط لآخر، ينحني أو ينكسر. قانون الانكسار يمنح الشخص القدرة على النبؤ بكمية الانحناء. وهذا القانون أكثر تعقيدًا من قانون الانعكاس، لكن فهم الانكسار مهم جدًا في فهم العدسات وتطبيقاتها، ويعرف قانون الانكسار باسم قانون سنل، والمسمى باسم ويلوبرورد سنل، الذي وضع القانون عام 1621.
مثله مثل قانون الانعكاس، يتضمن قانون الانكسار الزوايا التي يصنعها الشعاع الساقط والشعاع المنكسر مع السطح عند نقطة الانكسار.
بخلاف الانعكاس، يعتمد الانكسار على الوسط الذي تم فيه انتقال الأشعة الضوئية.
تم توضيح هذا الاعتماد في قانون سنيل من خلال مؤشرات الانكسار ، وهي أرقام ثابتة لوسائط معينة.
قانون سنل n1 sin x1 = n2sin x2
كما هو الحال في الانعكاس، يقيس الشخص الزوايا إلى السطح عند نقطة التلامس، الثابت n هي مؤشرات الانكسار لكل وسط.
جدول n للضوء عند الطول الموجي 600 نانو متر
المادة مؤشر الانكسار، n
الهواء (1 ضغط جوي، 0 درجة مئوية) 1.00029
الماء (عشرين درجة مئوية) 1.33
الزجاج الرفيع ( الذي يكون له نسبة انكسار منخفضة) 1.52
زجاج صواني 1.66
في المثال السابق، عند تسليط ضوء له طول موجة 600 نانومتر من الماء إلى الهواء، يصنع درجة حوالي 30 درجة مئوية مع الحد، وليفترض الشخص أنه يرغب في إيجاد الزاوية xالتي يصنعها الشعاع الخارجي مع الحد، يمكن إيجاد ذلك من خلال
33 sin 30 = 1.00029 sin x
x = 41
هذا يفسر لم يكون الصيد عبارة عن رياضة تعتمد على الفيزياء، وهي تأتي من الزاوية الحرجة
تطبيقات قانون سنل
يستعمل قانون سنل في العديد من التطبيقات في الفيزياء خصوصًا في فرع البصريات
يتم استخدام قانون سنل في الأجهزة البصرية مثل صناعة النظارات، والعدسات اللاصقة والكاميرات.
يمكن من خلال قانون سنل حساب معدل انكسار السوائل.
يتم استخدام قانون سنل في صناعة الحلوى
بعض الأمثلة على قانون سنل تتضمن: عندما يلاحظ الشخص سراب، هذه الحالة تعرف باسم الانعكاس الكلي، وهي حالة قصوى من انكسار الضوء.
عندما يلاحظ الشخص الجبال أو الأشجار وهي تنعكس في مياه البحيرات أو الأنهار.
في الألياف الضوئية.
من أهم تطبيقات قانون سنل هو في كابلات الألياف الضوئية حيث تستعمل في العديد من التطبيقات منها الاتصالات السلكية واللاسلكية ونقل البيانات في الخوادم عالية السرعة، وهناك العديد من أنواع الألياف الضوئية المستخدمة في تلك العملية.
تاريخ قانون سنل
ويلبرورد سنل فان روين وهو مؤسس قانون سنل هو عالم فلك ورياضيات من أصل هولندي ، ولد عام 1580 في لندن، في بريطانيا، وتوفي عام 1626. قام سنل بدراسة القانون، ولكنه أظهر اهتمامًا خاصًا بدراسة الرياضيات والفيزياء وعلم الفلك، وفي عام 1615، قام سنل بابتكار طريقة لقياس نصف قطر الأرض.
في عام 1621، قام بإصدار قانون الانكسار وكان عبارة عن صيغة بسيطة لقياس زاوية انكسار الضوء عندما يمر بين وسطين لهما قرينتي انكسار مختلفتين، وأيضا ظهرت أسباب حدوث ظاهرة السراب.
في الواقع، فإن الشخص الذي تطرق لقانون سنل لأول مرة هو ابن سهل في القرن العاشر ميلادي. في عام 1601، تم إعادة استخدام هذا المصطلح من قبل توماس هاريوت ولكنه لم ينشره، وتم وصف قانون الانكسار أيضًا من قبل العالم رينيه ديكارت.
قد تطرق الكثير من العلماء للأشعة الضوئية وقاموا بالتحليل والاستنتاج أن أشعة الضوء تغير من اتجاهها عندما تصل لوسط قرينة انكساره أعلى أو أخفش، ولكن سنل قام باكتشاف هذا القانون عام 1621.
تابع قرأة قانون سنل رياضياً على مربع
