ოპტიკური სიმკვრივე და სნელის კანონი

Optical Density

სურათზე ნაჩვენებია 1.1, 1.3, 1.5, 2.0 ოპტიკური სიმკვრივის მქონე სფეროები. წყარო

        ცნობილია, რომ სინათლის სხივი სხვადასხვა ოპტიკურ გარემოში გადაადგილდება სხვადასხვა სიჩქარით. ვაკუუმში მოძრავი სინათლე წამში გადის 299792458 მეტრს(დაახლოვებით 300000 კმ/წ). ასევე ცნობილია, რომ ვაკუუმი ოპტიკურად ყველაზე ნაკლებად მკვრივი გარემოა, შესაბამისად სინათლის სხივი მასში ყველაზე თავისუფლად გადაადგილდება და სიჩქარე, რომლითაც ის ვაკუუმში მოძრაობს მაქსიმალურია. ფარდობას ვაკუუმში მოძრავი სხივის სიჩქარისა რაიმე გარემოში მოძრავი სხივის სიჩქარესთან უწოდებენ ამ გარემოს ოპტიკურ სიმკვრივეს. ოპტიკურ სიმკვრივეს ხშირად გარდატეხის ინდექსსაც უწოდებენ (Index Of Refraction, შემოკლებით IOR). ქვემოთ მოცემულია სხვადასხვა გარემოს IOR-ების მცირე ჩამონათვალი:

ვაკუუმი - 1.0
ჰაერი - 1.0003
წყალი - 1.33
ყინული - 1.31
სპირტი - 1.36
აცეტონი - 1.36
მარილი - 1.54
შაქარი - 1.49
ალმასი - 2.42
საფირი - 1.77

სნელის კანონი

Snell's law

        როდესაც სინათლის სხივი გადადის ერთი ოპტიკური სიმკვრივის მქონე გარემოდან მეორეში ის გარდატყდება და იცვლის მიმართულებას. ამ ფენომენს აღწერს ფერმატის პრინციპი, რომელმაც აჩვენა, რომ სინათლე მიყვება იმ გზას რომელიც მას ყველაზე მალე მიიყვანს სივრცის სასურველ წერტილში.  სწორედ მას ეყრდნობა სნელის კანონი, რომელიც თავისმხრივ ოპტიკური გარემოების სიმკვრივეზე სხივის დაცემისა და გარდატეხის კუთხეების დამოკიდებულებას  აღწერს:

sin(θ1)*n1=sin(θ2)*n2

        სადავ n1 და n2 არის მოცემული ორი გარემოს IOR-ები, ხოლო θ1 და. θ2 დაცემის და გარდატეხის კუთხეები.