ஸ்னெல்லின் சட்டம் சார்ந்துள்ளது சட்டம் ஒளிவிலகல் ஏனெனில் இது ஒளி கதிரின் வளைவின் அளவை கணிக்க முடியும். ஒளிவிலகல் விதி என்பது நீர் அல்லது கண்ணாடி அல்லது காற்று போன்ற இரண்டு வெவ்வேறு ஊடகங்களுக்கு இடையில் பயணிக்கும்போது ஒரு ஒளி கதிரை வளைப்பதைத் தவிர வேறில்லை (ஒரு ஊடகம் முதல் மற்றொரு வகை ஊடகம் வரை). இந்தச் சட்டம் இரண்டு வெவ்வேறு ஊடகங்களில் இடைமுகப்படுத்தும்போது நிகழ்வு கதிர் (ஒளி) மற்றும் பரவும் கதிரின் (ஒளி) கோணத்திற்கும் இடையேயான தொடர்பை வழங்குகிறது. நிகழ்வு சட்டம் அனைத்து வகையான பொருட்களிலும் காணப்படுகிறது, குறிப்பாக ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களில். 1621 ஆம் ஆண்டில் வில்பிரார்ட் ஸ்னெல்லின் அங்கீகரிக்கப்பட்ட ஒளிவிலகல் சட்டம், பின்னர் அதை ஸ்னெல்லின் சட்டம் என்று பெயரிட்டது. பொருள் அல்லது போது ஒளியின் வேகத்தையும் ஒளிவிலகல் குறியீட்டையும் இது கணக்கிட முடியும் ஒளி கதிர் ஒரு எல்லைக் கோடு வழியாக இரண்டு வெவ்வேறு ஊடகங்களில் இடைமுகம். இந்த கட்டுரை முழுமையான ஸ்னெல்லின் சட்ட பணித்தாள் விவரிக்கிறது.
ஸ்னெல்லின் சட்டம் என்றால் என்ன?
வரையறை: ஸ்னெல்லின் சட்டம் ஒளிவிலகல் சட்டம் அல்லது ஸ்னெல்லின் டெஸ்கார்ட்ஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. ஒளி கதிர் ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொரு வகை நடுத்தரத்திற்கு பயணிக்கும்போது, ஒளிவிலகல் குறியீடுகளின் பரஸ்பர விகிதத்திற்கு சமமான நிகழ்வு ஒளிவிலகல் கோணத்தின் சைன்களின் விகிதம் அல்லது கட்ட வேகங்கள் என வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒளி கதிர் இரண்டு ஐசோட்ரோபிக் ஊடகங்களுக்கு இடையில் பயணிக்கும்போது நிகழ்வுகளின் கோணத்திற்கும் ஒளிவிலகல் கோணத்திற்கும் இடையிலான உறவை இது தருகிறது. மேலும், நிகழ்வு கதிரின் கோணமும் ஒளிவிலகல் கோணமும் நிலையானது.
ஸ்னெல்லின் சட்ட சூத்திரம்
ஸ்னெல்லின் சட்டத்தின் சூத்திரம்,
பாவம் α1 / சைன் α2 = வி 1 / வி 2
அல்லது
பாவம் α1 / சைன் α2 = n2 / n1
அல்லது
பாவம் i / sine r = மாறிலி = c
இங்கே மாறிலி என்பது இரண்டு ஊடகங்களின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகளைக் குறிக்கிறது
எங்கே α1 = நிகழ்வு கதிரின் கோணம்
α2 = ஒளிவிலகல் கோணம்
வி 1 மற்றும் வி 2 = இரண்டு வெவ்வேறு ஊடகங்களின் கட்ட வேகம்
n1 மற்றும் n2 = இரண்டு வெவ்வேறு ஊடகங்களின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள்
ஸ்னெல்லின் சட்ட சமன்பாடு
இந்த சமன்பாடு நிகழ்வுகளின் கோணத்திற்கும் கோணத்திற்கும் இடையிலான உறவை வழங்குகிறது பரவும் முறை ஒவ்வொரு ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டுக்கு சமம். இது,
11 இல்லாமல் / இல்லாமல் α2 = n2 / n1
இங்கே ‘α1’ நிகழ்வுகளின் கோணத்தை அளவிடுகிறது
‘Α2’ ஒளிவிலகல் கோணத்தை அளவிடுகிறது
‘N1’ முதல் ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை அளவிடுகிறது
‘N2’ இரண்டாவது ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை அளவிடுகிறது.
வழித்தோன்றல்
அடிப்படையில், ஸ்னெல்லின் சட்ட வழித்தோன்றல் ஃபெர்மட்டின் கொள்கையிலிருந்து பெறப்பட்டது. ஒளி ஒரு சிறிய நேரத்துடன் குறுகிய பாதையில் பயணிப்பதால் ஃபெர்மாட்டின் கொள்கை வரையறுக்கப்படுகிறது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி கொடுக்கப்பட்ட சாதாரண கோடு அல்லது எல்லைக் கோடு வழியாக நிலையான ஒளி கதிர் ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொரு ஊடகத்திற்கு பயணிப்பதைக் கவனியுங்கள்.
ஸ்னெல்லின் சட்டத்தின் நிலையான ஒளி ரே
ஒளி கதிர் எல்லைக் கோட்டைக் கடக்கும்போது அது சிறிய அல்லது பெரிய கோணத்தில் ஒளிவிலகல் செய்யப்படுகிறது. நிகழ்வு மற்றும் ஒளிவிலகல் கோணங்கள் சாதாரண கோட்டைப் பொறுத்து அளவிடப்படுகின்றன.
இந்த சட்டத்தின்படி, இந்த கோணங்கள் மற்றும் ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் பின்வரும் சூத்திரத்திலிருந்து பெறப்படலாம்.
11 இல்லாமல் / இல்லாமல் α2 = n2 / n1
ஒளியின் வேகம் இரண்டு ஊடகங்களின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டைப் பொறுத்தது
11 இல்லாமல் / இல்லாமல் α2 = வி 1 / வி 2
‘Α1’ மற்றும் ‘α2’ ஆகியவை நிகழ்வு மற்றும் ஒளிவிலகல் கோணங்கள்.
‘N1’ மற்றும் ‘n2’ ஆகியவை முதல் மற்றும் இரண்டாவது ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீடுகளாகும்
‘வி 1’ மற்றும் ‘வி 2’ ஆகியவை ஒளி கதிரின் வேகம் அல்லது வேகத்தை தீர்மானிக்கின்றன.
ஒளிவிலகல்
ஸ்னெல்லின் விலகல் விதி ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொரு ஊடகத்திற்கு செல்லும் போது ஒளி கதிரின் வேகம் மாறும்போது நிகழ்கிறது. இந்தச் சட்டத்தை ஸ்னெல்லின் விலகல் விதி என்றும் அழைக்கலாம். இரண்டு வெவ்வேறு ஊடகங்கள் வழியாக பயணிக்கும்போது ஒளியின் வேகம் மாறுபடும் போது இது நிகழ்கிறது.
ஸ்னெல் சட்டத்தில் ஒளியின் பயணம்
காற்று மற்றும் நீர் ஆகிய இரண்டு வெவ்வேறு ஊடகங்களைக் கவனியுங்கள். ஒளி முதல் நடுத்தர (காற்று) முதல் இரண்டாவது (நீர்) ஊடகம் வரை பயணிக்கும்போது, ஒளி கதிர் இடைமுகத்தை (சாதாரண கோடு) நோக்கி அல்லது தொலைவில் இருந்து விலகும். ஒளிவிலகல் கோணம் இரண்டு ஊடகங்களின் ஒப்பீட்டு ஒளிவிலகல் குறியீட்டைப் பொறுத்தது. ஒளி கதிர் இயல்பிலிருந்து விலகிச் செல்லும்போது ஒளிவிலகல் கோணம் அதிகமாக இருக்கும். இரண்டாவது பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீடு முதல் பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ஒளிவிலகப்பட்ட கதிர் இயல்பை நோக்கி பரவுகிறது மற்றும் ஒளிவிலகல் கோணம் சிறியது. இது மொத்த உள் பிரதிபலிப்பை அளிக்கிறது.
அதாவது, ஒளி கதிர் குறைந்த நடுத்தரத்திலிருந்து உயர் நடுத்தரத்திற்கு பயணிக்கும்போது, அது இடைமுகத்தைப் பொறுத்து இயல்பை நோக்கி வளைகிறது. பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீடு அலைநீளத்தைப் பொறுத்தது. அலைநீளம் அதிகமாக இருந்தால், ஒளிவிலகல் குறியீடு குறைவாக இருக்கும். ஒளிவிலகல் குறியீடு ஒரு ஊடகம் முதல் மற்றொரு ஊடகம் வரை மாறுபடும். உதாரணமாக, வெற்றிடம் = 1, காற்று = 1.00029, நீர் = 1.33, கண்ணாடி = 1.49, ஆல்கஹால் = 1.36, கிளிசரின் = 1.4729, வைரம் = 2.419.
ஒளி கதிரின் வேகம் ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்ற நடுத்தர மாற்றங்களுக்கு பரவுகிறது மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் பொருளின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டைப் பொறுத்தது. எனவே, இந்த சட்டத்தின் ஒளிவிலகல் இடைமுக மேற்பரப்பில் இருந்து ஒளிவிலகல் கதிரின் வேகத்தை தீர்மானிக்க முடியும். இறுதியாக, ஸ்னெல்லின் ஒளிவிலகல் விதி எந்தவொரு பொருள் அல்லது நடுத்தரத்திற்கும் பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதைக் காணலாம்.
உதாரணமாக
ஸ்னெல்லின் சட்ட எடுத்துக்காட்டுகள் பெரும்பாலும் ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களில், எல்லா விஷயங்களிலும் பொருட்களிலும் காணப்படுகின்றன. இது பயன்படுத்தப்படுகிறது ஒளியியல் கண்ணாடிகள், கேமராக்கள், காண்டாக்ட் லென்ஸ்கள் மற்றும் ரெயின்போ போன்ற சாதனங்கள்.
மிக முக்கியமான எடுத்துக்காட்டு ரிஃப்ராக்டோமீட்டர் கருவி, இது திரவங்களின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கணக்கிடப் பயன்படுகிறது.
ஸ்னெல் சட்டத்தின் கோட்பாடு தொலைதொடர்பு அமைப்புகள் மற்றும் அதிவேக சேவையகங்களைக் கொண்ட தரவு பரிமாற்ற அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஸ்னெல்லின் சட்ட பணித்தாள்
நிகழ்வுகளின் கோணத்தைக் கண்டறியவும், ஒளிவிலகல் கதிர் 14 டிகிரியில் இருந்தால், ஒளிவிலகல் குறியீடு 1.2 ஆகும்.
ஒளிவிலகல் கோணம் 1 = 14 டிகிரி
ஒளிவிலகல் குறியீடு c = 1.2
ஸ்னெல் சட்டத்திலிருந்து,
பாவம் i / sin r = c
பாவம் i / பாவம் 14 = 1
பாவம் i = 1.2 x பாவம் 14
பாவம் i = 1.2 x 0.24 = 0.24
எனவே நான் = 16.7 டிகிரி.
நிகழ்வு கோணம் 25 டிகிரி மற்றும் ஒளிவிலகல் கோணம் 32 டிகிரி என்றால் ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கண்டறியவும்
பாவம் i = 25 டிகிரி கொடுக்கப்பட்டது
R = 32 டிகிரி இல்லாமல்
நிலையான ஒளிவிலகல் குறியீடு = சி =?
ஸ்னெல்லின் சட்டத்திலிருந்து,
பாவம் i / sin r = c
பாவம் 25 / sin32 = சி
சி = 0.4226
நிகழ்வுகளின் கோணம் 45 டிகிரி என்றால், நிகழ்வு கதிரின் ஒளிவிலகல் குறியீடு 1.00 ஆகவும், ஒளிவிலகல் கதிரின் ஒளிவிலகல் குறியீடு 1.33 ஆகவும் இருந்தால் ஒளிவிலகல் கோணத்தைக் கண்டறியவும்
பாவம் α1 = 45 டிகிரி கொடுக்கப்பட்டது
n1 = 1.00
n2 = 1.33
22 = இல்லாமல்?
ஸ்னெல் சட்டத்திலிருந்து,
1 இல்லாமல் n1 = n2 இல்லாமல் n2
1 x பாவம் (45 டிகிரி) = 1.33 x பாவம் α2
0.707 = 1.33 x பாவம் α2
Α2 = 0.53 இல்லாமல்
α2 = 32.1 டிகிரி
இதனால், இது எல்லாமே ஸ்னெல்லின் சட்டத்தின் கண்ணோட்டம் - வரையறை, சூத்திரம், சமன்பாடு, வழித்தோன்றல், விலகல் மற்றும் பணித்தாள். உங்களுக்கான கேள்வி இங்கே, “ஸ்னெல்லின் ஒளிவிலகல் சட்டத்தின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் என்ன?”
