Optika uurimisel nägime seda murdumine on nimi, mis antakse nähtusele, mis tekib siis, kui valgus ühest keskkonnast teise liikudes läbib selle levimiskiiruse muutusi. Murdumise uurimisel nägime kahte seadust, mis seda nähtust reguleerivad. Esimene ütleb, et langev kiir, sirge N, mis on langemispunktis eralduspinnale normaalne, ja murdunud kiir on koplanaarne, see tähendab, et nad asuvad samal tasapinnal.
Teine murdumisseadus, tuntud ka kui Snell-Descartes'i seadus, ütleb, et murdumisel on murdumisnäitaja korrutis keskmine (kus raadius leitakse nurga siinuse järgi, mille see raadius moodustab langemispunktis liidesele normaalse sirgjoonega) on pidev. Sel viisil on võimalik kirjutada, et:
Tuleb märkida, et kui valguskiir läheb ühest keskkonnast teise vähem murdva, siis valguskiir murdub, eemaldudes tavapärasest sirgest, mis on pinnaga risti. Seega võib täheldada, et etteantud langemisnurga all ei esine enam murdumist. Seda nurka nimetatakse piirnurk või kriitiline nurk.
Piirnurga arvutamine
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Vastavalt ülaltoodud joonisele võimaldab Snell-Descartes'i seaduse rakendamine olukorrale arvutada piirnurga L siinuse järgmise suhte kaudu:
Kuna patt 90º = 1, on meil:
Vastavalt ülaltoodud võrrandile näeme, et piirnurga siinus on väikseima murdumisega keskmise murdumisnäitaja ja kõige murduva keskkonna murdumisnäitaja jagatis, see tähendab:
Alloleval joonisel näeme, et kui i> L, ei esine murdumist. Seega peegelduvad kõik kiired ja nähtust nimetatakse totaalseks sisepeegelduseks.
Autor Domitiano Marques
Lõpetanud füüsika
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Piirnurga arvutamine"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-angulo-limite.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.