Định luật Snell Khúc_xạ

Khúc xạ của sóng, giải thích theo quan điểm của Huygens.

Công thức đặc trưng của hiện tượng khúc xạ, còn gọi là định luật Snell hay định luật khúc xạ ánh sáng có dạng:

sin ⁡ ( i ) sin ⁡ ( r ) = n 2 n 1 {\displaystyle {\sin(i) \over \sin(r)}={n_{2} \over n_{1}}}

với:

  • i là góc giữa tia sáng đi từ môi trường 1 tới mặt phẳng phân cách và pháp tuyến của mặt phẳng phân cách hai môi trường.
  • r là góc giữa tia sáng đi từ mặt phân cách ra môi trường 2 và pháp tuyến của mặt phẳng phân cách hai môi trường.
  • n1 là chiết suất môi trường 1.
  • n2 là chiết suất môi trường 2.

Tỉ số n 2 n 1 {\displaystyle {n_{2} \over n_{1}}} không thay đổi, phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với môi trường chứa tia tới (môi trường 1). Nếu tỉ số này lớn hơn 1 thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới, ta nói môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1. Ngược lại nếu tỉ số này nhỏ hơn 1 thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới, ta nói môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1.

Lưu ý: Trong trường hợp tỉ số n 2 n 1 < 1 {\displaystyle {\frac {n_{2}}{n_{1}}}<1} , để xảy ra hiện tượng khúc xạ thì góc tới phải nhỏ hơn góc khúc xạ giới hạn:

i < i g h = arcsin ⁡ ( n 2 n 1 ) {\displaystyle i<i_{gh}=\arcsin \left({\frac {n_{2}}{n_{1}}}\right)} ,

nếu nó lớn hơn góc khúc xạ giới hạn, thì sẽ không có tia khúc xạ, thay vào đó sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.