స్నెల్ నియమం
From Wikipedia, the free encyclopedia
స్నెల్ నియమంను స్నెల్ - డెకార్ట్ నియమము, వక్రీభవన నియమము అని కూడా అంటారు. కాంతి కిరణాలు కాని, కాంతి తరంగాలు కాని రెండు యానకాల (ఉదా: నీళ్ళు, గాలి, గాజు) మధ్యనున్న ప్రహరి (boundary) ని దాటి ప్రయాణం చేసినప్పుడు స్నెల్ నియమము పతన-వక్ర్రీభవన కోణాల మధ్య వున్న సంబంధాన్ని తెలియజేస్తుంది.[1]
కాంతి శాస్త్రంలో కిరణముల పతన, వక్రీభవన కోణాలు నిర్ణయించడానికి ఈ సూత్రాన్ని వాడతారు. ప్రయోగాత్మక కాంతి శాస్త్రంలో ఒక పదార్థము యొక్క వక్రీభవన గుణకము కనుగొనడానికి కూడా ఈ సూత్రం ఉపయోగపడుతుంది. ఈ సూత్రం "మెటామెటీరియల్స్," అనగా కాంతిని వెనక్కి వంచగలిగే పదార్థాల యెడల కూడా పనికొస్తుంది.
స్నెల్ సూత్రం ఏమంటుందంటే ఒక కాంతి కిరణం ఒక యానకం నుండి మరొక యానకంలోనికి ప్రయాణం చేసినప్పుడు, ఆ కిరణం యొక్క పతన కోణపు సైనుకి, వక్ర్రీభవన కోణపు సైనుకి మధ్య ఉండే నిష్పత్తి ఆయా యానకాలలో కాంతి తరంగాల దశ వేగాల నిష్పత్తితో సమానం అవడమే కాకుండా ఆయా యానకాల వక్రీభవన గుణకాలకి విలోమ నిష్పత్తిలో ఉంటాయి (బొమ్మ చూడండి). అనగా, గణిత పరిభాషలో -
ఇక్కడ అనేది పతన కిరణానికి, మాధ్యమం యొక్క లంబానికి మధ్య ఉన్న కోణం, అనేది వక్రీభవన కిరణానికి, మాధ్యమం యొక్క లంబానికి మధ్య ఉన్న కోణం, అనేది కాంతి తరంగపు దశ వేగం (en:phase velocity), అనేది మాధ్యమపు వక్రీభవన గుణకము.
ఈ నియమం ఫెర్మా సూత్రాన్ని (Fermat's principle of least time) అనుసరిస్తుంది. ఫెర్మా సూత్రం తరంగాలుగా కాంతి ప్రసరించే తీరును వివరిస్తుంది.