Fő különbség - beesési szög és a törés szöge
A beesési szög és a törésszög közötti legfontosabb különbség a két szög egymás utáni sorrendje, amelyet egy médiafelületen egy hullám hoz létre.
A fénytörés a hullámok tulajdonsága. A hullám különböző közegeknél eltérő sebességgel rendelkezhet. A sebesség változása a közeg határánál egy hullám törését okozza. Ez a cikk az egyszerűség kedvéért különösen a fénysugarakról szól.
A beesési és a fénytörési szög meghatározása
A beesési szög a határfelületen lévő normál és a beeső sugár közötti szög.
A fénytörés szöge a határfelületen lévő normál és a megtört sugár közötti szög. A szögek bármely egységgel mérhetők, de itt fokokat használunk. Először vessünk egy pillantást a fénytörés törvényeire.
- A beeső sugár, a törött sugár és a határfelületen lévő normál ugyanabban a síkban fekszik.
- A beesési szög (i) és a fénytörési szög (r) szinusa a határfelületen állandó kapcsolatban marad. Ezt az állandót nevezzük a második közeg törésmutatójának az első közeghez viszonyítva.
Ne feledje a fény visszafordíthatóságának tulajdonságát. Ha egyszerűen megfordítjuk a fénysugár irányát úgy, hogy a jelen véget vesszük kezdetnek, a jelen kezdetet pedig végnek, akkor a fénysugár ugyanazt az utat fogja követni.
A beesési szög és a fénytörés szöge
A beeső és a törött sugár közötti különbség attól függ, hogy a fénysugár az interfészre kerül-e, vagy elhagyja az interfészt. Képezzen fénysugarat fotonok folyamaként. A részecskék áramlása eléri az interfészt, és egy bizonyos szöget zár be a normál értékkel, majd a másik közegbe süllyed, lényegében más szöget zárva be a normálissal.
A beesési szög manuálisan változtatható, mivel független a közegtől. De a törés szögét a közeg törésmutatói határozzák meg. Minél nagyobb a különbség a törésmutatók között, annál nagyobb a szögek közötti különbség.
A beesési szög és a fénytörés szöge az interfészhez viszonyítva
Ha egy fénysugár az 1. közegből a 2. közegbe megy, akkor a beesési szög az 1. közegben fekszik, a fénytörés szöge a közegben fekszik2 és fordítva a médiumok felcserélése érdekében.
Mindkét szöget a közegek felületén lévő normálissal végezzük. A relatív törésmutatótól függően a megtört fénysugár nagyobb vagy kisebb szöget zárhat be, mint a beeső fénysugár.
A beesési és a fénytörési szög értékei
Törve ritkábbról sűrűbb közegre
Bármely 0 és 90 fok közötti érték hozzárendelhető beesési szögként, de a törött sugár nem vehet fel értéket, ha a fénysugár a ritkább közegből származik. A beesési szög teljes tartományában a törésszög eléri a maximális értéket, amely pontosan megegyezik a később leírt kritikus szöggel.
Sűrűbbről ritkább közegre törik
A fentiek nem érvényesek olyan helyzetre, amikor a fénysugár sűrűbb közegből származik. Ha fokozatosan növeljük a beesési szöget, látni fogjuk, hogy a törésszög is gyorsan növekszik, amíg a beesési szög bizonyos értékét el nem éri. A beeső sugár ezen kritikus szögében (c) a megtört fénysugár eléri maximális értékét, 90 fokot (a törött sugár az interfész mentén megy), és egy pillanatra eltűnik. Ha megpróbáljuk tovább növelni a beesési szöget, ott a visszaverődő sugár hirtelen megjelenését látjuk a sűrűbb közegben, és ugyanezt a szöget kapjuk a visszaverődés törvényei szerint. Az ezen a ponton beeső szöget kritikus szögnek nevezzük, és nem lesz több törés.
Összegzésként megállapítható, hogy bár másként kategorizálták, mindkét jelenség csak a fény visszafordíthatóságának eredménye.
Főbb különbség
A beesési szög és a törésszög közötti legfontosabb különbség a két szög egymás utáni sorrendje, amelyet egy médiafelületen egy hullám hoz létre.
Kép jóvoltából: Oleg Alekszandrov „Snells law2” - most módosítottam az eredeti dokumentumot - Az en forgatott és módosított változata: Kép: Snells law.svg, ugyanaz a licenc. (Public Domain) a Commonson keresztül Josell7 „RefractionReflextion” segítségével - Saját munka. (CC BY-SA 3.0) a Commons-on keresztül
