Sketcher ConstrainSnellsLaw/it

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Rifrazione
Posizione nel menu
Sketch → Sketcher Constraints → Rifrazione (Legge di Snell)
Ambiente
Sketcher
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Nessuno
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0.15
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Nessuno

Descrizione

Vincola due linee a disporsi secondo la legge della rifrazione di un raggio di luce che attraversa un'interfaccia, ovvero nella transizione tra due materiali con differenti indici di rifrazione. Per maggiori informazioni si può consultare la pagina sulla Legge di Snell di Wikipedia.

Snell's law

Snell's Law

Utilizzo

Le frecce gialle con i numeri indicano la sequenza dei punti da cliccare. n1 e n2 di questa immagine sono solo etichette che servono per mostrare dove si trovano gli indici di rifrazione.

The sequence of clicks is indicated by yellow arrows with numbers. n1, n2 are only labels to show where the indices of refraction are.

• Servono due linee che rappresentino un raggio di luce e una curva che funga da interfaccia. Le linee devono essere su lati diversi dell'interfaccia.
• Selezionare l'estremità di una linea, il punto finale di un'altra linea e il bordo dell'interfaccia. L'interfaccia può essere una linea, un cerchio, un arco, una ellisse o un arco di ellisse. Stare attenti all'ordine di selezione dei punti finali.
• Richiamare il vincolo. Appare una finestra di dialogo in cui si deve indicare il rapporto tra gli indici di rifrazione n2/n1. L'indice n2 si riferisce al mezzo in cui risiede la linea del secondo punto finale selezionato, n1 si riferisce alla prima linea.
• Prima di applicare il vincolo legge di Snell, i punti finali devono essere resi coincidenti e vincolati sull'interfaccia, se non lo sono.

Notare che ci sono diversi autovincoli che vengono aggiunti automaticamente (punto-su-oggetto, coincidenza, ecc.). Essi possono essere eliminati se causano la ridondanza, o essere aggiunti manualmente se non sono stati aggiunti automaticamente. Per l'attuale vincolo di Rifrazione, i punti finali delle linee devono coincidere e trovarsi sull'interfaccia, altrimenti il suo comportamento è imprevedibile.

Utilizzando lo strumento polilinea , è possibile velocizzare il disegno dei raggi di luce. In questo caso, è possibile selezionare due punti finali coincidenti con il rettangolo di selezione.

Remarks

Osservazioni

• L'attuale vincolo Legge di Snell usa l'equazione per un piano n1*sin(theta1) = n2*sin(theta2). I punti terminali devono essere resi coincidenti e posizionati sul'interfaccia usando altri vincoli. I vincoli di supporto necessari vengono aggiunti automaticamente in base alle correnti coordinate degli elementi.
• Python non aggiunge automaticamente i vincoli di supporto. Essi devono essere aggiunti manualmente con lo script (vedere l'esempio nella sezione Scripting).
• I vincoli di supporto possono essere eliminati temporaneamente per consentire di spostare i punti finali, questo può essere utile nel caso in cui si voglia realizzare un raggio riflesso o dei raggi birifrangenza.
• Diversamente dalla realtà, gli indici di rifrazione sono associati ai raggi di luce, ma non ai lati del contorno. Ciò è utile per emulare birifrangenza, costruire percorsi di diverse lunghezze d'onda dovuti alla rifrazione, e costruire facilmente l'angolo di insorgenza della riflessione interna totale.
• Entrambi i raggi possono essere sullo stesso lato dell'interfaccia, e soddisfare comunque l'equazione del vincolo. Questo è un non senso fisico, a meno che il rapporto n2 / n1 sia 1.0, nel qual caso il vincolo emula un riflesso.
• Come raggi sono accettati anche gli archi di cerchio e di ellisse (non senso fisico).

Scripting

Scripting

I vincoli possono essere creati con le macro e dalla console di Python utilizzando la seguente funzione:

Sketch.addConstraint(Sketcher.Constraint('SnellsLaw',line1,pointpos1,line2,pointpos2,interface,n2byn1))

Dove:

• Sketch è un oggetto sketch
• line1 e pointpos1 sono due numeri interi che indicano il punto finale della linea nel mezzo con l'indice di rifrazione n1. line1 è l'indice della linea nello sketch (il valore, restituito da Sketch.addGeometry), e pointpos1 dovrebbe essere 1 per il punto iniziale e 2 per il punto finale.
• line2 e pointpos2 sono gli indici che specificano i punti della seconda linea (nel mezzo n2)
• n2byn1 è un numero a virgola mobile dato dal rapporto tra gli indici di rifrazione n2/n1

Esempio:

import Sketcher
import Part
import FreeCAD

StartPoint = 1
EndPoint = 2
MiddlePoint = 3

f = App.activeDocument().addObject("Sketcher::SketchObject","Sketch")

# add geometry to the sketch
icir = f.addGeometry(Part.Circle(App.Vector(-547.612366,227.479736,0),App.Vector(0,0,1),68.161979))
iline1 = f.addGeometry(Part.LineSegment(App.Vector(-667.331726,244.127090,0),App.Vector(-604.284241,269.275238,0)))
iline2 = f.addGeometry(Part.LineSegment(App.Vector(-604.284241,269.275238,0),App.Vector(-490.940491,256.878265,0)))
# add constraints
# helper constraints:
f.addConstraint(Sketcher.Constraint('Coincident',iline1,EndPoint,iline2,StartPoint)) 
f.addConstraint(Sketcher.Constraint('PointOnObject',iline1,EndPoint,icir)) 
# the Snell's law:
f.addConstraint(Sketcher.Constraint('SnellsLaw',iline1,EndPoint,iline2,StartPoint,icir,1.47))

App.ActiveDocument.recompute()

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Sketcher

Sketcher

• General: Create sketch, Edit sketch, Map sketch to face, Reorient sketch, Validate sketch, Merge sketches, Mirror sketch, Leave sketch, View sketch, View section, Toggle grid, Toggle snap, Configure rendering order, Stop operation

---

• Sketcher geometries: Point, Line, Arc, Arc by 3 points, Circle, Circle by 3 points, Ellipse, Ellipse by 3 points, Arc of ellipse, Arc of hyperbola, Arc of parabola, B-spline by control points, Periodic B-spline by control points, B-spline by knots, Periodic B-spline by knots, Polyline, Rectangle, Centered rectangle, Rounded rectangle, Triangle, Square, Pentagon, Hexagon, Heptagon, Octagon, Regular polygon, Slot, Fillet, Corner-preserving fillet, Trim, Extend, Split, External geometry, Carbon copy, Toggle construction geometry

---

• Sketcher constraints:
  • Geometric constraints: Coincident, Point on object, Vertical, Horizontal, Parallel, Perpendicular, Tangent, Equal, Symmetric, Block
  • Dimensional constraints: Lock, Horizontal distance, Vertical distance, Distance, Radius or weight, Diameter, Auto radius/diameter, Angle, Refraction (Snell's law)
  • Constraint tools: Toggle driving/reference constraint, Activate/deactivate constraint

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• Sketcher tools: Select unconstrained DoF, Select associated constraints, Select associated geometry, Select redundant constraints, Select conflicting constraints, Show/hide internal geometry, Select origin, Select horizontal axis, Select vertical axis, Symmetry, Clone, Copy, Move, Rectangular array, Remove axes alignment, Delete all geometry, Delete all constraints

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• Sketcher B-spline tools: Show/hide B-spline degree, Show/hide B-spline control polygon, Show/hide B-spline curvature comb, Show/hide B-spline knot multiplicity, Show/hide B-spline control point weight, Convert geometry to B-spline, Increase B-spline degree, Decrease B-spline degree, Increase knot multiplicity, Decrease knot multiplicity, Insert knot, Join curves

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• Sketcher virtual space: Switch virtual space

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• Additional: Sketcher Dialog, Preferences, Sketcher scripting

User documentation

• Getting started
• Installation: Download, Windows, Linux, Mac, Additional components, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
• Basics: About FreeCAD, Interface, Mouse navigation, Selection methods, Object name, Preferences, Workbenches, Document structure, Properties, Help FreeCAD, Donate

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• Help: Tutorials, Video tutorials
• Workbenches: Std Base, Arch, Assembly, CAM, Draft, FEM, Inspection, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Points, Reverse Engineering, Robot, Sketcher, Spreadsheet, Start, Surface, TechDraw, Test Framework, Web

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• Addons: Addon Manager, External workbenches, Scripting and macros

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• Hubs: User hub, Power users hub, Developer hub