ההבדל בין זווית ההיארעות לבין זווית השבירה | זווית ההיארעות לעומת זווית השבירה

Anonim

ההבדל העיקרי - זווית ההיארעות לעומת זווית השבירה

הבדל מפתח בין זווית ההיארעות לבין זווית השבירה הוא הסדר הרצוי של שתי הזוויות, שנעשה בממשק מדיה על ידי גל.

השבירה היא תכונה של גלים. גל יכול להיות מהירויות שונות עבור מדיומים שונים. שינוי המהירות בגבול של מדיום גורם לגל להישבר. מאמר זה מתמקד במיוחד קרני אור, למען הפשטות.

-> ->

הגדרת זווית ההיארעות וזווית השבירה

זווית ההיארעות היא הזווית בין הנורמלי בממשק ובקרנת התקרית.

זווית השבירה מוגדרת כזווית בין הנורמלי בממשק לבין קרן השבירה. זוויות ניתן למדוד על ידי כל יחידה, אבל כאן, מעלות משמשים. הבה נתבונן תחילה בחוקי השבירה .

קרע מקרי, קרן משוחזרת והנורמלי בממשק שוכבים באותו מטוס.
  1. סינוס זווית ההיארעות (i) לזוית זווית השבירה (r) בממשק נשאר ביחס קבוע. קבוע זה נקרא מדד השבירה של המדיום השני ביחס למדיום הראשון.
  2. זכור את המאפיין של הפיכת האור. אם אנחנו פשוט להפוך את כיוון קרן האור על ידי בהתחשב בצד הנוכחי כמו ההתחלה ואת ההווה להתחיל את הסוף, את קרן האור יהיה לעקוב אחר אותו נתיב.

היווצרות זווית ההיארעות ואת זווית השבירה

ההבדל בין תקלה לבין קרן רנטרקטיבית תלוי בעובדה אם קרן האור מגיעה לממשק או עוזבת את הממשק. תמונה קרן אור כמו זרם של פוטונים. זרם של חלקיקים להכות את ממשק ביצוע זווית מסוימת עם הנורמלי, ואז לשקוע לתוך המדיום השני בעצם עושה זווית שונה עם הרגיל.

זווית ההיארעות יכולה להיות מגוונת באופן ידני מאחר שהיא אינה תלויה במדיום. אבל זווית שבירה מוגדר על ידי מדדי השבירה של התקשורת. יותר ההבדל בין מדדי השבירה, יותר את ההבדל בין זוויות. מיקום זווית ההיארעות וזווית השבירה ביחס לממשק

אם קרני אור עוברות בינונית בינונית עד בינונית 2, זווית השכיבה נמצאת במדיום 1 וזווית השבירה נמצאת במדיום 2 ולהיפך. החלפת המדיומים.

שתי הזוויות נעשות עם הנורמלי בממשק המדיום. בהתאם למדד השבירה היחסי, קרן האור השבירה עשויה להפוך לזווית גדולה יותר או נמוכה מזו של קרן האור.

ערכים של זווית ההיארעות וזווית השבירה

השתקות ממדידה רחוקה יותר לממדים צפופים יותר

כל ערך בין 0 ל -90 מעלות ניתן להקצות כזווית השכיחות, אך לא ניתן לקחת את הקרניום אם קרן האור באה מהמדיום הנדיר יותר. עבור כל טווח זווית האירוע, זווית השבירה מגיעה לערך מקסימלי שהוא בדיוק זהה לזווית הקריטית שתוארה בהמשך.

שבירה ממדיום צפוף עד בינוני יותר

האמור לעיל אינו תקף עבור מצב שבו קרן האור מגיעה ממדיום צפוף יותר. כאשר אנו מגדילים את זווית האירוע בהדרגה, נראה את זווית השבירה גם עולה במהירות עד ערך מסוים של זווית האירוע הוא הגיע. בזווית קריטית זו (c) של קרן האירוע, קרן האור השבירה משיגה את הערך המקסימלי שלה, 90 מעלות (קרני ה- Refracted עוברות את הממשק) ונעלמת לרגע. אם ננסה להגביר את זווית התקרית, נראה מראה פתאומי של קרן משתקפת במדיום הצפוף יותר, ואותה זווית על פי חוקי השתקפות. זווית האירוע בשלב זה נקראת זווית קריטית, ולא תהיה עוד שבירה.

לסיכום, אפשר לראות, אם כי מסווג אחרת, שתי תופעות אלה הן רק תוצאה של הפיכת האור.

ההבדל העיקרי

ההבדל העיקרי בין זווית ההיארעות לבין זווית השבירה הוא הסדר הרצוי של שתי הזוויות, שבוצעו בממשק מדיה על ידי גל.

Image באדיבות:

"Snells Law2" על ידי אולג אלכסנדרוב - אני פשוט tweaked המקורי - גרסה מסובבת ו tweaked של: תמונה: חוק Snells. svg, אותו רישיון. (דומיין ציבורי) באמצעות. "RefractionReflextion" על ידי Josell7 - עבודה משלו. (CC BY-SA 3. 0) via Commons