Forskel mellem vinkelfrekvens og refleksvinkel | Angle of Incidence vs Angle of Refraction

Nøgleforskel - Indfaldsvinkel vs Refleksvinkel

Den nøgleforskel mellem indfaldsvinklen og refraktionsvinklen er den sekventielle rækkefølge af de to vinkler, lavet ved en medieinterface med en bølge.

Refraktion er en bølgeegenskab. En bølge kan have forskellige hastigheder for forskellige medier. Ændring af hastighed ved en grænse af et medium forårsager en bølge at bryde. Denne artikel er især fokuseret på lysstråler for enkelhedens skyld.

Definition af indfaldsvinkel og refraktionsvinkel

Indfaldsvinkel er vinklen mellem det normale ved grænsefladen og indfaldsstrålen.

Brekningsvinkel er defineret som vinklen mellem det normale ved grænsefladen og den refrakterede stråle. Vinkler kan måles af en hvilken som helst enhed, men her anvendes grader. Lad os først se på brydningslovgivning .

1. Incident ray, refracted ray og normal ved grænsefladen ligger i samme plan.
2. Sine af indfaldsvinklen (i) til den for refraktionsvinklen (r) ved grænsefladen forbliver konstant. Denne konstant kaldes brydningsindekset for det andet medium i forhold til det første medium.

Husk egenskaben af ​​lysets reversibilitet. Hvis vi blot vender retningen af ​​lysstrålen ved at overveje den nuværende ende som starten og nutiden begynder som enden, vil lysstrålen spore den samme vej.

Dannelse af indfaldsvinkel og refraktionsvinkel

Forskellen mellem hændelse og refrakteret stråle afhænger af, om lysstrålen kommer til grænsefladen eller forlader grænsefladen. Billede en lysstråle som en strøm af fotoner. Strømmen af ​​partikler rammer grænsefladen, hvilket gør en vis vinkel med det normale, og derefter synker ind i det andet medium, der i det væsentlige gør en anden vinkel med det normale.

Indfaldsvinklen kan varieres manuelt, da den er uafhængig af mediet. Men brydningsvinklen er defineret af mediernes brydningsindeks. Mere forskellen mellem brydningsindekser, mere forskellen mellem vinkler. Placering af indfaldsvinkel og refraktionsvinkel i forhold til grænsefladen

Hvis en lysstråle går fra medium1 til medium2 ligger indfaldsvinklen i medium1, og refraktionsvinklen ligger i medium2 og omvendt for udveksling af medierne.

Begge vinkler er lavet med det normale ved grænsefladen mellem medier. Afhængigt af det relative brydningsindeks kan den refrakterede lysstråle danne en vinkel, der er større end eller mindre end den for indfaldende lysstråle.

Værdier for indfaldsvinkel og refraktionsvinkel

Refraktion fra et sjældnere til tættere medium

Enhver værdi mellem 0 og 90 grader kan tildeles som indfaldsvinklen, men den refrakterede stråle kan ikke tages nogen værdi hvis lysstrålen kommer fra det sjældnere medium. For hele spektret af indfaldsvinklen når brydningsvinklen en maksimal værdi, som er nøjagtig den samme som den kritiske vinkel, der beskrives næste.

Refraktion fra en tættere til sjældnere medium

Ovenstående er ikke gyldig for en situation, hvor lysstrålen kommer fra et tættere medium. Når vi gradvist øger indfaldsvinklen, vil vi se, at brydningsvinklen øges hurtigt, indtil en vis værdi af indfaldsvinklen er nået. Ved denne kritiske vinkel (c) af den indfaldende stråle opnår den refrakterede lysstråle sin maksimale værdi, 90 grader (refrakteret stråle går langs grænsefladen) og forsvinder et øjeblik. Hvis vi forsøger at øge indfaldsvinklen yderligere, vil vi se et pludseligt udseende af en reflekteret stråle i det tættere medium, hvilket gør den samme vinkel i overensstemmelse med refleksionslovene. Hændelsesvinklen på dette punkt kaldes den kritiske vinkel, og der vil ikke være mere brydning.

Som et resumé kunne man se, selvom de kategoriseres forskelligt, begge disse fænomener er kun et resultat af lysets reversibilitet.

Hovedforskel

Nøgleforskellen mellem indfaldsvinklen og refraktionsvinklen er den sekventielle rækkefølge af de to vinkler, der er lavet ved en medieinterface med en bølge.

Image Courtesy:

"Snells law2" af Oleg Alexandrov - Jeg justerede den originale - Roteret og tweaked version af en: Image: Snells law. svg, samme licens. (Public Domain) via Commons "RefractionReflextion" af Josell7 - eget arbejde. (CC BY-SA 3. 0) via Commons