Beim Studium der Optik haben wir das gesehen Brechung ist die Bezeichnung für das Phänomen, das auftritt, wenn Licht beim Übergang von einem Medium zum anderen eine Variation seiner Ausbreitungsgeschwindigkeit erfährt. Beim Studium der Brechung haben wir die beiden Gesetze gesehen, die dieses Phänomen bestimmen. Die erste besagt, dass der einfallende Strahl, die Linie N, senkrecht zur Trennfläche am Einfallspunkt, und der gebrochene Strahl koplanar sind, dh in derselben Ebene liegen.
Das zweite Brechungsgesetz, auch bekannt als das Snell-Descartes-Gesetz, besagt, dass bei der Brechung das Produkt des Brechungsindex der Mitte (in der der Radius durch den Sinus des Winkels bestimmt wird, den dieser Radius mit der Geraden senkrecht zur Grenzfläche am Einfallspunkt bildet) ist Konstante. Auf diese Weise kann man Folgendes schreiben:
Es sollte beachtet werden, dass, wenn ein Lichtstrahl von einem Medium zu einem anderen weniger brechend übergeht, der Lichtstrahl gebrochen wird und sich von der senkrechten senkrechten Linie zur Oberfläche entfernt. Somit ist ersichtlich, dass ab einem gegebenen Einfallswinkel keine Brechung mehr vorliegt. Dieser Winkel heißt
Grenzwinkel oder kritischer Winkel.Berechnung des Grenzwinkels
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Gemäß der obigen Abbildung ermöglicht uns die Anwendung des Snell-Descartes-Gesetzes auf die Situation, den Sinus des Grenzwinkels L durch die folgende Beziehung zu berechnen:
Als sin 90º = 1 gilt:
Nach obiger Gleichung können wir sehen, dass der Sinus des Grenzwinkels der Quotient zwischen dem Brechungsindex des am wenigsten brechenden Mediums und dem Brechungsindex des am stärksten brechenden Mediums ist, d. h.:
In der Abbildung unten sehen wir, dass es keine Brechung gibt, wenn i > L ist. Somit werden alle Strahlen reflektiert und das Phänomen wird als innere Totalreflexion bezeichnet.
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Berechnung des Grenzwinkels"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-angulo-limite.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.