A határszög kiszámítása. A határszög számításának megértése

Az optika tanulmányozása során ezt láttuk fénytörés annak a jelenségnek a neve, amely akkor fordul elő, amikor a fény az egyik közegből a másikba haladva terjedési sebességének változásán megy keresztül. A fénytörés vizsgálata során láttuk a jelenséget irányító két törvényt. Az első azt mondja, hogy a beeső sugár, az N egyenes, amely a beesési pontnál normális az elválasztó felülettel, és a megtört sugár koplanáris, vagyis ugyanazon a síkon vannak.

A fénytörés második törvénye, más néven Snell-Descartes-törvény azt mondja, hogy a fénytörés során a középső (amelyben a sugarat annak a szögnek a szinuszával találja meg, amelyet ez a sugár alkot a beesési pontban az interfésszel normális egyenessel) állandó. Ily módon meg lehet írni, hogy:

Meg kell jegyezni, hogy amikor a fénysugár egyik közegből a másikba kevésbé tör, a fénysugár megtörik, eltávolodva a felületre merőleges normál egyenestől. Így látható, hogy egy adott beesési szögből már nincs törés. Ezt a szöget nevezzük határszög vagy kritikus szög.

A határszög kiszámítása

Amikor a beesési szög megegyezik a határszöggel, egy legelő sugár jelenik meg.

A fenti ábra szerint a Snell-Descartes-törvény alkalmazása a helyzetre lehetővé teszi számunkra az L határszög szinuszának kiszámítását a következő összefüggés alapján:

Mivel a bűn 90º = 1, megvan:

A fenti egyenlet szerint láthatjuk, hogy a határszög szinusa a legkevésbé törő közeg törésmutatójának és a leginkább törő közeg törésmutatójának hányadosa, vagyis:

Az alábbi ábrán láthatjuk, hogy amikor i> L, nincs törés. Így a sugarak mind visszaverődnek, és a jelenséget teljes belső visszaverődésnek nevezzük.

Mivel a beesési szög nagyobb, mint a határszög, a sugarak visszaverődnek


Írta: Domitiano Marques
Fizikából végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-angulo-limite.htm

Macedónia II. Fülöp

Macedónia királya, aki országát az ókori Görögország legnagyobb hatalmává változtatta és fia, Nag...

read more

François VI, de Marcillac herceg és La Rochefoucauld herceg

Korlátozott aforizmust író és Párizsban született francia moralist, irodalmi körökben ismert maxi...

read more

Franz Joseph Ritter von Gerstner

A cseh csehországi Komotauban született germán hidraulika, ma Chomutov, Tschechische Republik, cs...

read more