ในการศึกษาเลนส์เราเห็นว่า we การหักเหของแสง เป็นชื่อเรียกปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อแสงเคลื่อนผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลาง ผ่านการเปลี่ยนแปลงความเร็วการแพร่กระจายของมัน ในการศึกษาการหักเหของแสง เราเห็นกฎสองข้อที่ควบคุมปรากฏการณ์นี้ คนแรกบอกว่ารังสีตกกระทบ เส้น N ซึ่งตั้งฉากกับพื้นผิวแยก ณ จุดเกิด และรังสีหักเหเป็นระนาบเดียวกัน กล่าวคือ อยู่ในระนาบเดียวกัน
กฎข้อที่สองของการหักเหของแสงหรือที่เรียกว่ากฎ Snell-Descartes กล่าวว่าในการหักเหผลคูณของดัชนีการหักเหของแสงของ ตรงกลาง (ซึ่งรัศมีหาได้จากไซน์ของมุมที่รัศมีนี้ก่อรูปด้วยเส้นตรงปกติกับส่วนต่อประสานที่จุดตกกระทบ) คือ ค่าคงที่ ด้วยวิธีนี้ สามารถเขียนได้ว่า:
ควรสังเกตว่าเมื่อรังสีแสงผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางที่มีการหักเหน้อยกว่า รังสีแสงจะหักเห โดยเคลื่อนออกจากเส้นตรงปกติที่ตั้งฉากกับพื้นผิว ดังนั้นจึงสังเกตได้ว่าไม่มีการหักเหของแสงจากมุมตกกระทบที่กำหนดอีกต่อไป มุมนี้เรียกว่า มุมจำกัด หรือ มุมวิกฤต.
การคำนวณมุมจำกัด
จากรูปด้านบน การใช้กฎสเนลล์-เดส์การตกับสถานการณ์ช่วยให้เราสามารถคำนวณไซน์ของมุมจำกัด L ผ่านความสัมพันธ์ต่อไปนี้:
ในฐานะที่เป็นบาป90º = 1 เรามี:
จากสมการข้างต้น เราจะเห็นได้ว่าไซน์ของมุมลิมิตคือผลหารระหว่างดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลางที่มีการหักเหน้อยที่สุดโดยดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลางที่มีการหักเหแสงมากที่สุด กล่าวคือ
ในรูปด้านล่าง เราจะเห็นว่าเมื่อ i > L ไม่มีการหักเหของแสง ดังนั้นรังสีทั้งหมดจะถูกสะท้อนและปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสะท้อนภายในทั้งหมด
โดย Domitiano Marques
จบฟิสิกส์
ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/calculo-angulo-limite.htm