Cos'è legge di snell?

Legge di Snell (Legge di Rifrazione)

La legge di Snell, nota anche come legge di rifrazione, descrive la relazione tra gli angoli di incidenza e rifrazione, quando un raggio di luce (o altra onda) passa attraverso un confine tra due mezzi differenti. Questa legge è fondamentale nell'ottica e spiega fenomeni come la deviazione%20della%20luce quando passa da aria ad acqua.

Formulazione Matematica:

La legge di Snell è espressa dalla seguente equazione:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂)

Dove:

• n₁ è l'indice%20di%20rifrazione del primo mezzo.
• θ₁ è l'angolo%20di%20incidenza (l'angolo tra il raggio incidente e la normale alla superficie).
• n₂ è l'indice%20di%20rifrazione del secondo mezzo.
• θ₂ è l'angolo%20di%20rifrazione (l'angolo tra il raggio rifratto e la normale alla superficie).

Applicazioni:

La legge di Snell ha numerose applicazioni pratiche, tra cui:

• Progettazione di lenti: Permette di calcolare la curvatura necessaria per focalizzare la luce in lenti per occhiali, microscopi e telescopi.
• Fibre ottiche: Sfrutta il principio della riflessione%20totale%20interna, un fenomeno direttamente legato alla legge di Snell, per trasmettere dati a lunga distanza con elevate velocità.
• Meteorologia: Spiega i fenomeni atmosferici come i miraggi, causati dalla rifrazione della luce attraverso strati d'aria a diverse temperature.
• Geofisica: Utilizzata per studiare la propagazione delle onde sismiche attraverso le diverse stratificazioni della Terra.

Riflessione Totale Interna:

Un caso particolare importante che deriva dalla legge di Snell è la riflessione%20totale%20interna. Quando la luce passa da un mezzo con un alto indice di rifrazione (es. acqua) a uno con un basso indice di rifrazione (es. aria), esiste un angolo di incidenza critico oltre il quale la luce non viene più rifratta, ma viene totalmente riflessa all'interno del mezzo più denso.

Derivazione:

La legge di Snell può essere derivata dal principio%20di%20Fermat, che afferma che la luce viaggia lungo il percorso che richiede il tempo minimo.