Snelliuksen lain ja sen sovellusten ymmärtäminen optiikassa

Snellius (tunnetaan myös nimellä Snellin laki tai taitekaava) on matemaattinen suhde, joka kuvaa tapaa, jolla valo taipuu, kun se siirtyy väliaineesta toiseen. Sen löysi ensimmäisen kerran hollantilainen matemaatikko Willebrord Snellius vuonna 1621, ja se on optiikan perusperiaate, jota käytetään selittämään monia valoon ja näkökykyyn liittyviä ilmiöitä.

Snelliuksen laki sanoo, että tulokulman sinien suhde taitekerroin on yhtä suuri kuin kahden väliaineen taitekertoimien suhde. Matemaattisesti tämä voidaan ilmaista seuraavasti:

n1 sin i = n2 sin r

missä n1 ja n2 ovat kahden väliaineen taitekertoimet, i on tulokulma (kulma, jossa valo tulee toiseen väliaineeseen), ja r on taitekulma (kulma, jossa valo poistuu toisesta väliaineesta).

Tällä lailla on monia tärkeitä sovelluksia optiikassa, mukaan lukien kriittisen kulman laskeminen (kulma, jossa valo siirtyy väliaineesta toiseen taittumatta), linssin tai peilin muodostaman kuvan määrittäminen ja optisten järjestelmien, kuten kaukoputkien ja mikroskooppien, suunnittelu.