Beregning av grensevinkelen. Forståelse av grensevinkelberegningen

I studiet av optikk så vi det brytning er navnet gitt til fenomenet som oppstår når lys, når det går fra ett medium til et annet, gjennomgår en variasjon i forplantningshastigheten. I studiet av brytning så vi de to lovene som styrer dette fenomenet. Den første sier at den innfallende strålen, linjen N, normal til separasjonsoverflaten ved innfallspunktet, og den refrakterte strålen er i samme plan, det vil si at de er i samme plan.

Den andre refraksjonsloven, også kjent som Snell-Descartes-loven, sier at i refraksjon er produktet av brytningsindeksen til midten (hvor radiusen er funnet av sinusen til vinkelen som denne radien danner med den rette linjen normal til grensesnittet ved innfallspunktet) er konstant. På denne måten er det mulig å skrive at:

Det skal bemerkes at når en lysstråle passerer fra ett medium til et annet mindre brytbart, bryter lysstrålen seg og beveger seg bort fra den normale rette linjen vinkelrett på overflaten. Dermed kan man se at det fra en gitt innfallsvinkel ikke lenger er refraksjon. Denne vinkelen kalles begrensningsvinkel eller kritisk vinkel.

Beregning av grensevinkel

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Når innfallsvinkelen er lik grensevinkelen, vises en beitestråle.

I henhold til figuren ovenfor kan vi bruke Snell-Descartes-loven til situasjonen til å beregne sinusen til grensevinkelen L gjennom følgende forhold:

Som synd 90º = 1 har vi:

I henhold til ovenstående ligning kan vi se at sinusen til grensevinkelen er kvotienten mellom brytningsindeksen til det minste brytningsmediet ved brytningsindeksen til det mest brytende mediet, det vil si:

I figuren nedenfor kan vi se at når i> L, er det ingen refraksjon. Dermed reflekteres strålene alle, og fenomenet kalles total intern refleksjon.

Siden innfallsvinkelen er større enn grensevinkelen, reflekteres strålene


Av Domitiano Marques
Uteksamen i fysikk

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Beregning av grensevinkelen"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-angulo-limite.htm. Tilgang 27. juni 2021.

Væskeutvidelse: typer, formler og øvelser

Væskeutvidelse: typer, formler og øvelser

Du væsker kan lide termisk ekspansjon, så vel som faste stoffer ved oppvarming. Ekspansjonen av v...

read more
Fem morsomme fakta om strålene som får håret ditt til å stå på

Fem morsomme fakta om strålene som får håret ditt til å stå på

Dannelse av elektriske utladningerDu stråler er store utslippelektrisk som oppstår i atmosfæren n...

read more
Mangler i menneskets syn. Noen synsfeil

Mangler i menneskets syn. Noen synsfeil

En av de viktigste blant de fem menneskelige sansene er visjon. Det lar oss oppfatte verden med a...

read more