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.

Avdrag för Keplers tredje lag. Keplers tredje lag.

Avdrag för Keplers tredje lag. Keplers tredje lag.

Vi vet att banorna på planeterna är elliptiska, dock för avdrag från Keplers tredje lag, låt oss ...

read more
Maxwell och integrationen av ljus med magnetism. Maxwell och ljuset

Maxwell och integrationen av ljus med magnetism. Maxwell och ljuset

Idag finns de mest varierade utrustningarna som har elektromagnetiska vågor som arbetsprincip. Ja...

read more
Einstein och Atomic Bomb

Einstein och Atomic Bomb

Visste du att Albert Einstein var en del av en serie händelser som ledde till skapandet av atombo...

read more