W badaniu optyki zobaczyliśmy, że refrakcja to nazwa nadana zjawisku, które występuje, gdy światło przechodząc z jednego ośrodka do drugiego zmienia swoją prędkość propagacji. W badaniu refrakcji widzieliśmy dwa prawa rządzące tym zjawiskiem. Pierwsza mówi, że promień padający, prosta N, normalna do powierzchni separacji w punkcie padania, i promień załamany są współpłaszczyznowe, to znaczy leżą w tej samej płaszczyźnie.
Druga zasada refrakcji, znana również jako prawo Snella-Descartesa, mówi, że w załamaniu iloczyn współczynnika załamania światła środek (w którym promień jest wyznaczany przez sinus kąta, jaki ten promień tworzy z prostą normalną do interfejsu w punkcie padania) jest stały. W ten sposób można napisać, że:
Należy zauważyć, że gdy promień świetlny przechodzi z jednego ośrodka do drugiego mniej załamującego, promień świetlny załamuje się, oddalając się od normalnej linii prostej prostopadłej do powierzchni. Widać zatem, że pod danym kątem padania nie ma już załamania. Ten kąt nazywa się kąt graniczny lub kąt krytyczny.
Obliczanie kąta granicznego
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Zgodnie z powyższym rysunkiem, zastosowanie do sytuacji prawa Snella-Descartesa pozwala nam obliczyć sinus kąta granicznego L poprzez następującą zależność:
Ponieważ grzech 90º = 1, mamy:
Zgodnie z powyższym równaniem widzimy, że sinus kąta granicznego jest ilorazem współczynnika załamania ośrodka najmniej załamującego przez współczynnik załamania ośrodka najbardziej załamującego, czyli:
Na poniższym rysunku widać, że gdy i > L, nie ma załamania. W ten sposób wszystkie promienie są odbijane i zjawisko to nazywa się całkowitym odbiciem wewnętrznym.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Obliczanie kąta granicznego”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-angulo-limite.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
