Optiikan tutkimuksessa näimme sen taittuminen on nimi, joka annetaan ilmiölle, joka tapahtuu, kun valon kulkiessa väliaineesta toiseen tapahtuu etenemisnopeuden vaihtelu. Taittotutkimuksessa näimme kaksi lakia, jotka hallitsevat tätä ilmiötä. Ensimmäisessä sanotaan, että tuleva säde, viiva N, normaali erotuspinnalle tulopisteessä, ja taittunut säde ovat samantasoisia, toisin sanoen ne ovat samalla tasolla.
Toinen taittolaki, joka tunnetaan myös nimellä Snell-Descartesin laki, sanoo, että taitekerroin keskimmäinen (jossa säde löytyy kulman sinuksella, jonka tämä säde muodostaa tulopisteen rajapinnalle normaalin suoran kanssa) on vakio. Siten on mahdollista kirjoittaa, että:
On huomattava, että kun valonsäde kulkee väliaineesta toiseen vähemmän taittuvana, valonsäde taittuu ja siirtyy pois normaalista suorasta linjasta, joka on kohtisuorassa pintaan nähden. Siten voidaan nähdä, että tietystä tulokulmasta ei enää ole taittumista. Tätä kulmaa kutsutaan rajakulma tai kriittinen kulma.
Rajakulman laskeminen
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Yllä olevan kuvan mukaan Snell-Descartes-lain soveltaminen tilanteeseen antaa meille mahdollisuuden laskea rajakulman L sini seuraavan suhteen avulla:
Koska synti 90º = 1, meillä on:
Yllä olevan yhtälön mukaan voimme nähdä, että rajakulman sini on vähiten taittavan väliaineen taitekertoimen ja taitevimman väliaineen taitekertoimen välinen osamäärä:
Alla olevasta kuvasta voimme nähdä, että kun i> L, taitetta ei ole. Täten kaikki säteet heijastuvat ja ilmiötä kutsutaan täydelliseksi sisäiseksi heijastukseksi.
Kirjoittanut Domitiano Marques
Valmistunut fysiikasta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Rajakulman laskeminen"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-angulo-limite.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
