Forskjellen mellom infallsvinkelen og refleksjonsvinkelen

Nøkkelforskjell - Forekomstvinkel mot vinkel på refraksjon
 

De nøkkelforskjell mellom forekomstvinkelen og refraksjonsvinkelen er sekvensiell rekkefølge av de to vinklene, laget på et mediegrensesnitt av en bølge.

Refraksjon er en egenskap av bølger. En bølge kan ha forskjellige hastigheter for forskjellige medier. Forandringen av hastighet ved en grense av et medium fører til at en bølge brytes. Denne artikkelen er spesielt fokusert på lysstråler, for enkelhets skyld.

Definisjon av angrepsvinkel og refleksjonsvinkel

Innfallsvinkel er vinkelen mellom det normale ved grensesnittet og innfallsstrålen.

Refraksjonsvinkel er definert som vinkelen mellom det normale ved grensesnittet og refraktert stråle. Vinkler kan måles av en hvilken som helst enhet, men her brukes grader. La oss først se på brytningsloven.

1. Incident ray, refracted ray og det normale ved grensesnittet ligger i samme plan.
2. Sinus av innfallsvinkelen (i) til den for refraksjonsvinkelen (r) ved grensesnittet forblir i konstant forhold. Denne konstanten kalles brytningsindeksen til det andre medium i forhold til det første medium.

Husk egenskapen til reversibilitet av lys. Hvis vi bare reverserer retningen til lysstrålen ved å vurdere dagens ende som starten og dagens start som enden, vil lysstrålen spore den samme banen.

Formasjon av incidensfrekvens og refleksjonsvinkel

Forskjellen mellom hendelsen og den refrakterte strålen avhenger av om lysstrålen kommer til grensesnittet eller forlater grensesnittet. Bild en lysstråle som en strøm av fotoner. Strømmen av partikler treffer grensesnittet og gjør en viss vinkel med det normale, så synke inn i det andre mediet, i hovedsak å gjøre en annen vinkel med det normale.

De Innfallsvinkel kan varieres manuelt siden det er uavhengig av mediet. Men brytningsvinkel er definert av mediaens brytningsindekser. Mer forskjellen mellom brytningsindekser, mer forskjellen mellom vinkler.

Plassering av incidensfrekvens og refraktionsvinkel i forhold til grensesnittet

Hvis en lysstråle går fra medium1 til medium2 ligger innfallsvinkelen i medium1 og brytningsvinkelen ligger i medium2 og omvendt for bytte av mediumene.

Begge vinklene er laget med det normale ved grensesnittet mellom medier. Avhengig av den relative brytningsindeksen kan den refrakterte lysstrålen danne en vinkel som er større enn eller mindre enn den for innfallende lysstråle.

Verdier av incidensvinkler og refleksjonsvinkel

Bryter fra et sjeldnere til tettere medium

Enhver verdi mellom 0 og 90 grader kan tilordnes som innfallsvinkelen, men den refrakterte strålen kan ikke tas noen verdi dersom lysstrålen kommer fra det sjeldnere mediumet. For hele rekkevidden av hendelsesvinkelen når brytningsvinkelen en maksimumsverdi som er nøyaktig den samme som den kritiske vinkelen som er beskrevet neste.

Bryter fra et tettere til sjeldnere medium

Ovenstående er ikke gyldig for en situasjon hvor lysstrålen kommer fra et tettere medium. Når vi øker hendelsesvinkelen gradvis, vil vi se at brytningsvinkelen øker også raskt til en viss verdi av hendelsesvinkelen er nådd. Ved denne kritiske vinkelen (c) av innfallsstrålen oppnår brent lysstråle sin maksimale verdi, 90 grader (brennstrålen går langs grensesnittet) og forsvinner et øyeblikk. Hvis vi forsøker å øke hendelsesvinkelen ytterligere, vil vi se et plutselig utseende av en reflektert stråle i det tettere medium, noe som gjør samme vinkel i henhold til lovene om refleksjon. Hindringsvinkelen på dette punktet kalles den kritiske vinkelen, og det vil ikke bli mer brytning.

Som et sammendrag kunne man se, men kategorisert annerledes, begge disse fenomenene er bare et resultat av lysets reversibilitet.

Hovedforskjell

Hovedforskjellen mellom forekomstvinkelen og refraktionsvinkelen er sekvensiell rekkefølge av de to vinklene, laget ved et mediegrensesnitt med en bølge.

Bilde Courtesy: "Snells law2" av Oleg Alexandrov - Jeg just tweaked opprinnelig - Roterte og finjusterte versjonen av en: Bilde: Snells law.svg, samme lisens. (Offentlig domene) via Commons "RefractionReflextion" av Josell7 - Eget arbeid. (CC BY-SA 3.0) via Commons