Peamine erinevus - langemisnurk vs murdumisnurk
Peamine erinevus langemisnurga ja murdumisnurga vahel on kahe nurga järjestus, mille meediumiliideses teeb laine.
Murdumine on lainete omadus. Lainel võib olla erinevate keskkondade jaoks erinev kiirus. Kiiruse muutus keskkonna piiril põhjustab laine murdumise. See artikkel on lihtsuse huvides eriti keskendunud valguskiirtele.
Langusnurga ja murdumisnurga määratlus
Langusnurk on nurk liidese normaalse ja langeva kiirte vahel.
Murdumisnurk on määratletud kui nurk liidese normaalsuse ja murdunud kiiri vahel. Nurki saab mõõta mis tahes ühikuga, kuid siin kasutatakse kraadi. Vaadakem kõigepealt pilk murdumisseadustele.
- Langev kiir, murdunud kiir ja liidese normaalne kiirus asuvad samas tasapinnas.
- Liinil langemisnurga (i) ja murdumisnurga (r) siinus püsib pidevalt. Seda konstanti nimetatakse teise keskkonna murdumisnäitajaks esimese keskkonna suhtes.
Pidage meeles valguse pöörduvuse omadust. Kui me muudame valguskiire suuna lihtsalt ümber, pidades praegust otsa alguseks ja praegust algust lõppuks, siis valguskiir jälgib sama rada.
Langusnurga ja murdumisnurga moodustamine
Vahejuhtumi ja murdunud kiirte erinevus sõltub asjaolust, kas valguskiir tuleb liidesele või lahkub liideselt. Kujutage valguskiirt footonivooluna. Osakeste voog tabas liidest, tehes normaalse nurga teatud, siis vajus teise keskkonda, muutes tavapärasega tavaliselt erineva nurga.
Langusnurka saab käsitsi muuta, kuna see on keskkonnast sõltumatu. Kuid murdumisnurga määravad meediumi murdumisnäitajad. Mida suurem on murdumisnäitajate erinevus, seda suurem on nurkade erinevus.
Langusnurga ja murdumisnurga asukoht liidese suhtes
Kui valguskiir läheb keskelt1 keskmisele2, asub langemisnurk keskkonnas1 ja murdumisnurk keskkonnas2 ja vastupidi meediumite vahetamiseks.
Mõlemad nurgad on tehtud keskmise abil normaalse keskmega. Sõltuvalt suhtelisest murdumisnäitajast võib murdunud valguskiir teha nurga, mis on langeva valguskiirega võrreldes suurem või väiksem.
Langusnurga ja murdumisnurga väärtused
Murdudes haruldasemalt tihedamale keskkonnale
Langemisnurgaks võib määrata mis tahes väärtuse vahemikus 0 kuni 90 kraadi, kuid murdunud kiiri ei saa võtta väärtuseks, kui valguskiir tuleb haruldasest keskkonnast. Kogu langeva nurga vahemikus saavutab murdumisnurk maksimaalse väärtuse, mis on täpselt sama kui järgnevalt kirjeldatud kriitiline nurk.
Murdudes tihedamalt haruldasemale keskkonnale
Eeltoodu ei kehti olukorras, kus valguskiir tuleb tihedamast keskkonnast. Kui suurendame langemisnurka järk-järgult, näeme, et ka murdumisnurk suureneb kiiresti, kuni on saavutatud langemisnurga teatud väärtus. Selle langeva kiirte kriitilise nurga (c) juures saavutab murdunud valguskiir oma maksimaalse väärtuse, 90 kraadi (murdunud kiir läheb mööda liidest) ja kaob hetkeks. Kui proovime langemisnurka veelgi suurendada, näeme seal peegeldunud kiiri äkilist ilmumist tihedamasse keskkonda, tehes sama nurga vastavalt peegeldumisseadustele. Selles punktis langevat nurka nimetatakse kriitiliseks nurgaks ja murdumist enam ei toimu.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kuigi need on kategoriseeritud erinevalt, on mõlemad need nähtused vaid valguse pöörduvuse tulemus.
Peamine erinevus
Peamine erinevus langemisnurga ja murdumisnurga vahel on kahe nurga järjestus, mille meediumiliideses teeb laine.
Pildi viisakus: Oleg Alexandrovi "Snells law2" - ma lihtsalt muutsin originaali - en pööratud ja muudetud versioon: Pilt: Snells law.svg, sama litsents. (Avalik domeen) kaudu Commellsi kaudu "RefractionReflextion", autor Josell7 - Oma töö. (CC BY-SA 3.0) Commonsi kaudu
