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斯涅耳定律英文解釋翻譯、斯涅耳定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 Snell law

分詞翻譯:

斯的英語翻譯:

this
【化】 geepound

耳的英語翻譯:

ear; erbium
【醫】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-

定律的英語翻譯:

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

斯涅耳定律(Snell's Law),又稱折射定律,是描述光在兩種不同介質交界處發生折射時入射角與折射角關系的核心光學定律。其數學表達式為:

$n_1 sintheta_1 = n_2 sintheta_2$

其中:

定律的物理意義與應用

  1. 折射方向預測

    當光從折射率較小的介質(如空氣 $n approx 1$)進入折射率較大的介質(如水 $n approx 1.33$)時,折射角 $theta_2$ 小于入射角 $theta_1$,光線向法線方向偏折;反之則遠離法線。這一原理是透鏡成像、光纖通信的基礎。

  2. 全反射臨界角計算

    當光從高折射率介質射向低折射率介質時,若入射角大于臨界角 $theta_c$(滿足 $sintheta_c = n_2/n_1$),則發生全反射。此現象應用于内窺鏡與光纖的信號傳輸: $$ theta_c = arcsinleft(frac{n_2}{n_1}right) $$

  3. 波動光學統一性

    斯涅耳定律可從惠更斯原理或費馬原理推導,體現了光傳播的時空最小作用量原理,與麥克斯韋電磁理論一緻。

曆史背景

該定律由荷蘭數學家威理博·斯涅耳(Willebrord Snellius)于1621年通過實驗發現,後由笛卡爾在1637年首次公開發表。盡管伊本·沙爾(Ibn Sahl)在984年已描述類似規律,斯涅耳的獨立工作奠定了現代幾何光學基礎。


來源參考:

  1. 全國科學技術名詞審定委員會《物理學名詞》
  2. OSA Publishing《光學與光子學基礎》
  3. Britannica Academic《折射定律發展史》

網絡擴展解釋

斯涅耳定律(Snell's Law),又稱折射定律,描述了光在兩種不同介質之間傳播時方向變化的規律。其核心是入射角、折射角與介質折射率之間的數學關系,具體内容如下:


定律表述

當光從一種介質(折射率(n_1))進入另一種介質(折射率(n_2))時,滿足: $$ n_1 sintheta_1 = n_2 sintheta_2 $$ 其中:


關鍵概念

  1. 折射率((n)):

    • 定義為真空中光速(c)與介質中光速(v)的比值:( n = c/v );
    • 空氣的折射率約為1,水的約1.33,玻璃約1.5。
  2. 方向變化規律:

    • 若光從低折射率介質進入高折射率介質(如空氣→水),折射角(theta_2 < theta_1),光線向法線偏折;
    • 反之,光線遠離法線。

應用場景

  1. 光學器件設計:透鏡、棱鏡等通過控制折射改變光路(如相機鏡頭、顯微鏡)。
  2. 光纖通信:利用全反射(折射定律的極端情況)實現光信號長距離傳輸。
  3. 自然現象解釋:水中物體位置“虛高”(如筷子看起來彎曲)、彩虹形成。

曆史背景

該定律由荷蘭數學家威理博·斯涅耳(Willebrord Snellius)于1621年提出,後由笛卡爾完善公式表達,成為幾何光學的基石之一。

如需進一步了解推導過程或具體案例,可結合實驗演示或光學教材深入學習。

分類

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