Differenza tra angolo di incidenza e angolo di rifrazione | Angolo di incidenza vs angolo di rifrazione

Anonim

Differenza chiave - angolo di incidenza rispetto all'angolo di rifrazione

la differenza di chiave tra l'angolo di incidenza e l'angolo di rifrazione è l'ordine sequenziale dei due angoli, realizzato ad un'interfaccia di media da un'onda. La rifrazione è una proprietà delle onde. Un'onda può avere velocità diverse per diversi media. La variazione della velocità ad un limite di un mezzo causa un'ondata di rifrazione. Questo articolo è particolarmente concentrato nei raggi di luce, per semplicità.

L'angolo di incidenza

è l'angolo tra il normale all'interfaccia e il raggio incidente.

L'angolo di rifrazione è definito come l'angolo tra il normale all'interfaccia e il raggio refrattato. Gli angoli possono essere misurati da qualsiasi unità, ma qui vengono utilizzati gradi. Primiamo dapprima uno sguardo a

leggi di rifrazione .

Il raggio incidente, il raggio refrattato e il normale all'interfaccia si trovano nello stesso piano.

Il sinusoidale dell'angolo di incidenza (i) a quello dell'angolo di rifrazione (r) all'interfaccia rimane in rapporto costante. Questa costante è chiamata l'indice di rifrazione del secondo mezzo rispetto al primo mezzo.
  1. Tenga presente la proprietà della reversibilità della luce. Se semplicemente invertire la direzione del raggio luminoso considerando la fine attuale come inizio e l'inizio presente come fine, il raggio luminoso traccia lo stesso percorso.
  2. La differenza tra incidente e raggio refrattario dipende dal fatto che il raggio luminoso arrivi all'interfaccia o lascia l'interfaccia. Immagini un raggio di luce come un flusso di fotoni. Il flusso di particelle ha colpito l'interfaccia facendo un certo angolo con il normale, quindi affondano nell'altro supporto essenzialmente facendo un angolo diverso rispetto al normale.

L'angolo di incidenza

può essere variato manualmente in quanto indipendente dal mezzo. Ma l'angolo

di rifrazione

è definito dagli indici di rifrazione del supporto. Più la differenza tra gli indici di rifrazione, più la differenza tra gli angoli. Posizione dell'angolo di incidenza e angolo di rifrazione rispetto all'interfaccia Se un raggio di luce passa da media1 a media2, l'angolo di incidenza si trova nel mezzo1 e l'angolo di rifrazione si trova nel mezzo2 e viceversa scambiare i mezzi. Entrambi gli angoli sono fatti con il normale all'interfaccia dei media. A seconda dell'indice di rifrazione relativo, il raggio luminoso refrattato può avere un angolo maggiore o inferiore a quello del raggio luminoso incidente. Valori di angolo di incidenza e angolo di rifrazione

Rifrazione da un medium più raro a quello più densa

Qualsiasi valore compreso tra 0 e 90 gradi può essere assegnato come angolo di incidenza, ma il raggio refrattato non può essere preso alcun valore se il raggio luminoso viene dal mezzo più raro. Per tutta la gamma dell'angolo incidente, l'angolo di rifrazione raggiunge un valore massimo uguale a quello dell'angolo critico descritto successivamente.

Rifrazione da una media più ruvida a più rari

Quanto sopra non è valido per una situazione in cui il raggio luminoso proviene da un mezzo più densa. Quando incrementiamo gradualmente l'angolo di incidenza, vedremo anche che l'angolo di rifrazione aumenta rapidamente fino a raggiungere un certo valore dell'angolo incidente. A questo angolo critico (c) del raggio incidente, il raggio luminoso refrattario raggiunge il suo valore massimo di 90 gradi (il raggio refrattario va lungo l'interfaccia) e svanisce per un momento. Se cerchiamo di aumentare ulteriormente l'angolo incidente, vedremo improvvisamente un aspetto di un raggio riflesso nel mezzo più denso, facendo lo stesso angolo secondo le leggi della riflessione. L'angolo incidente a questo punto è chiamato angolo critico e non ci sarà più rifrazione.

In sintesi, si può vedere, anche se categorizzato in modo diverso, entrambi questi fenomeni sono solo il risultato della reversibilità della luce.

Differenza chiave

La differenza chiave tra l'angolo di incidenza e l'angolo di rifrazione è l'ordine sequenziale dei due angoli, realizzati ad un'interfaccia di media da un'onda.

Immagine per gentile concessione:

"Snells law2" di Oleg Alexandrov - Ho solo modificato l'originale - Versione rotta e tweaked di en: Immagine: legge Snells. svg, stessa licenza. (Public Domain) via Comune "RefractionReflextion" di Josell7 - Il proprio lavoro. (CC BY-SA 3. 0) via Commons