Νόμος του Σνελ

Ο νόμος διάθλασης του Snell είναι ο επιστημονικός νόμος της διάθλασης του φωτός ή άλλων κυμάτων. Στην οπτική, ο νόμος του Snell αφορά την ταχύτητα του φωτός σε διάφορα μέσα. Ο νόμος ορίζει ότι όταν το φως περνάει μέσα από διαφορετικά υλικά (για παράδειγμα από τον αέρα στο γυαλί) ο λόγος των ημιτόνων της γωνίας πρόσπτωσης (εισερχόμενης) και της γωνίας διάθλασης (εξερχόμενης) δεν αλλάζει:

sin θ 1 sin θ 2 = v 1 v 2 = n 2 n 1 {\displaystyle {\frac {\sin \theta _{1}}{\sin \theta _{2}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}

Με κάθε θ {\displaystyle \theta } ως τη γωνία που μετράται από την κανονική του ορίου, v {\displaystyle v} ως την ταχύτητα του φωτός στο αντίστοιχο μέσο (οι μονάδες SI είναι μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή m/s). n {\displaystyle n} είναι ο δείκτης διάθλασης του μέσου.

Ο δείκτης διάθλασης του κενού είναι 1 και η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι c {\displaystyle c} . Όταν ένα κύμα διέρχεται από υλικό όπου ο δείκτης διάθλασης είναι n, η ταχύτητα του κύματος γίνεται c n {\displaystyle {\frac {c}{n}}} .

Ο νόμος του Snell μπορεί να αποδειχθεί με την αρχή του Fermat. Η αρχή του Φερμά δηλώνει ότι το φως ταξιδεύει κατά μήκος της διαδρομής που διαρκεί το λιγότερο χρόνο.