Beräkning av gränsvinkeln. Förstå gränsvinkelberäkningen

I studien av optik såg vi det refraktion är namnet på fenomenet som uppstår när ljus, när det passerar från ett medium till ett annat, genomgår en variation i dess utbredningshastighet. I studien av brytning såg vi de två lagarna som styr detta fenomen. Den första säger att den infallande strålen, linjen N, normal mot separationsytan vid infallspunkten, och den bryta strålen är i samma plan, det vill säga de är i samma plan.

Den andra brytningslagen, även känd som Snell-Descartes-lagen, säger att i brytning är produkten av brytningsindexet för mitten (i vilken radien hittas av sinus för den vinkel som denna radie bildar med den raka linjen som är normal mot gränssnittet vid infallspunkten) är konstant. På detta sätt är det möjligt att skriva att:

Det bör noteras att när en ljusstråle passerar från ett medium till ett annat mindre brytbart, bryts ljusstrålen och rör sig bort från den normala raka linjen vinkelrätt mot ytan. Således kan man se att det från en given infallsvinkel inte längre finns brytning. Denna vinkel kallas gränsvinkel eller kritisk vinkel.

Beräkning av gränsvinkel

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

När infallsvinkeln är lika med gränsvinkeln visas en betestråle.

Enligt figuren ovan kan vi tillämpa Snell-Descartes-lagen på situationen att beräkna sinus för gränsvinkeln L genom följande förhållande:

Som sin 90º = 1 har vi:

Enligt ovanstående ekvation kan vi se att sinus för gränsvinkeln är kvoten mellan brytningsindexet för det minst brytningsmediet med brytningsindexet för det mest brytningsmediet, det vill säga:

I figuren nedan kan vi se att när jag> L finns det ingen brytning. Således reflekteras alla strålar och fenomenet kallas total intern reflektion.

Eftersom infallsvinkeln är större än gränsvinkeln reflekteras strålarna


Av Domitiano Marques
Examen i fysik

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Beräkning av gränsvinkeln"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-angulo-limite.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.

Internationella systemet för enheter

Internationella systemet för enheter

O Internationella systemet för enheter, förkortat med förkortningen SI, är en uppsättning mätenhe...

read more
Egenskaper för elektrisk potential. Elektrisk potential

Egenskaper för elektrisk potential. Elektrisk potential

När det gäller den elektriska potentialen kan vi säga att den uttrycker effekten av ett elektrisk...

read more
Kondensatorförening: typer, formler och övningar

Kondensatorförening: typer, formler och övningar

DE Föreningikondensatorer det är ett sätt att organisera kondensatorer ansluta dem så att deras t...

read more