Dall'aria all'acqua
\(n_1 = 1.00, n_2 = 1.33, \theta_1 = 30^{\circ} \rightarrow \theta_2 \approx 22.1^{\circ}\)
Calcolatore della Legge di Snell
Calcola gli angoli di rifrazione utilizzando la legge di Snell con visualizzazioni interattive
Esplora la rifrazione all'interfaccia
Trascina gli indici di rifrazione e l'angolo di incidenza. Il raggio rifratto (verde) appare nel mezzo 2; in caso di riflessione interna totale, il raggio riflesso (rosso) resta nel mezzo 1.
Preimpostazioni rapide
1.00
1.003.00
1.50
1.003.00
30.00 °
0.0089.00
Prevedi cosa accadrà
Quando la luce passa da un mezzo più denso a uno meno denso — cosa accade oltre l'angolo critico?
Prova la preimpostazione "Diamante → Aria" e aumenta θ₁.
Nota
Passando da un mezzo meno denso (n piccolo) a uno più denso (n grande), il raggio si piega VERSO la normale. Nel caso opposto, si allontana DALLA normale.
Errore comune
Sia θ₁ che θ₂ si misurano dalla NORMALE (la linea verticale tratteggiata), non dalla superficie. Un angolo di incidenza di 30° significa 30° dalla normale, cioè 60° dall'interfaccia.
Perché funziona
La luce rallenta nei mezzi più densi (n = c / v). La legge di Snell esprime la conservazione della fase lungo l'interfaccia — la componente del fronte d'onda parallela all'interfaccia si conserva.
Risultati
Risposta finale
Rifrazione: \(\theta_2 = 19.47^{\circ}\)
Soluzione passo dopo passo
- Legge di Snell: \(n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2\)
- Dati: \(n_1 = 1\), \(n_2 = 1.5\), \(\theta_1 = 30^{\circ}\)
- Ricava θ₂: \(\theta_2 = \arcsin\left(\frac{n_1}{n_2}\sin\theta_1\right) = 19.5^{\circ}\)
Teoria e Formula
La Legge di Snell descrive come la luce si piega quando passa tra mezzi con diversi indici di rifrazione.
L’indice di rifrazione n è il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e quella nel mezzo. Un indice maggiore indica una propagazione più lenta nel mezzo.
Riflessione totale interna La riflessione totale interna si verifica quando la luce passa verso un mezzo con indice minore e l’angolo di incidenza supera l’angolo critico. \(\theta_c = \arcsin(n_2/n_1)\).
\(n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2\)
Esempi Risolti
Dal vetro all'aria
\(n_1 = 1.52, n_2 = 1.00, \theta_1 = 30^{\circ} \rightarrow \theta_2 \approx 49.5^{\circ}\)
Risorsa didattica esterna
Esplora la rifrazione della luce su PhET
Apri la simulazione Bending Light di PhET per trascinare i raggi luminosi attraverso i confini dei materiali e vedere la rifrazione in tempo reale.
PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder
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