Sự khác biệt chính - Góc nghiêng so với Góc khúc xạ
Sự khác biệt chính giữa góc tới và góc khúc xạ là thứ tự tuần tự của hai góc, được tạo ra tại một giao diện phương tiện bởi một sóng.
Khúc xạ là một tính chất của sóng. Một sóng có thể có vận tốc khác nhau đối với các môi trường khác nhau. Sự thay đổi của vận tốc tại biên của một môi trường làm cho sóng khúc xạ. Bài viết này đặc biệt tập trung vào các tia sáng, vì mục đích đơn giản.
Định nghĩa Góc nghiêng và Góc khúc xạ
Góc tới là góc giữa pháp tuyến tại mặt phân cách và tia tới.
Góc khúc xạ được định nghĩa là góc giữa pháp tuyến tại mặt phân cách và tia khúc xạ. Góc có thể được đo bằng bất kỳ đơn vị nào, nhưng ở đây, độ được sử dụng. Trước tiên, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu các định luật khúc xạ.
- Tia tới, tia khúc xạ và pháp tuyến tại mặt phân cách nằm trong cùng một mặt phẳng.
- sin của góc tới (i) và góc khúc xạ (r) tại mặt phân cách không đổi. Hằng số này được gọi là chiết suất của môi trường thứ hai so với môi trường thứ nhất.
Hãy ghi nhớ đặc tính về tính thuận nghịch của ánh sáng. Nếu chúng ta chỉ cần đảo ngược hướng của tia sáng bằng cách coi điểm cuối hiện tại là điểm bắt đầu và điểm bắt đầu hiện tại là điểm kết thúc, thì tia sáng sẽ theo cùng một đường.
Hình thành Góc nghiêng và Góc khúc xạ
Sự khác biệt giữa tia tới và tia khúc xạ phụ thuộc vào thực tế là tia sáng đi tới mặt phân cách hay rời khỏi mặt phân cách. Hình dung một tia sáng như một dòng photon. Dòng hạt va vào bề mặt phân cách tạo một góc nhất định với phương thường, sau đó chìm vào môi trường khác về cơ bản tạo ra một góc khác với phương thường.
Góc tới có thể được thay đổi theo cách thủ công vì nó không phụ thuộc vào phương tiện. Nhưng góc khúc xạ được xác định bởi chiết suất của phương tiện truyền thông. Thêm sự khác biệt giữa các chỉ số khúc xạ, sự khác biệt giữa các góc càng nhiều.
Vị trí của Góc nghiêng và Góc khúc xạ so với giao diện
Nếu một tia sáng đi từ môi trường1 đến môi trường2 thì góc tới nằm trong môi trường1 và góc khúc xạ nằm trong môi trường2 và ngược lại đối với sự hoán đổi giữa các môi trường.
Cả hai góc đều được tạo ra bằng bình thường ở giao diện của phương tiện. Tùy thuộc vào chiết suất tương đối, tia sáng khúc xạ có thể tạo ra một góc lớn hơn hoặc nhỏ hơn góc của tia sáng tới.
Giá trị của Góc nghiêng và Góc khúc xạ
Phản xạ từ môi trường hiếm hơn đến dày đặc hơn
Có thể gán bất kỳ giá trị nào trong khoảng từ 0 đến 90 độ làm góc tới, nhưng tia khúc xạ không thể nhận bất kỳ giá trị nào nếu tia sáng đến từ môi trường hiếm hơn. Đối với toàn bộ phạm vi của góc tới, góc khúc xạ đạt giá trị cực đại, chính xác bằng góc tới hạn được mô tả tiếp theo.
Phản xạ từ môi trường dày đặc hơn đến hiếm hơn
Điều trên không hợp lệ trong trường hợp tia sáng đến từ môi trường dày đặc hơn. Khi tăng dần góc tới, ta sẽ thấy góc khúc xạ cũng tăng nhanh cho đến khi đạt đến một giá trị nào đó của góc tới. Tại góc tới hạn (c) này của tia tới, tia khúc xạ đạt giá trị cực đại là 90 độ (tia khúc xạ đi dọc theo mặt phân cách) và biến mất trong giây lát. Nếu chúng ta cố gắng tăng góc tới hơn nữa, ở đó chúng ta sẽ thấy sự xuất hiện đột ngột của một tia phản xạ trong môi trường dày đặc hơn, tạo ra cùng một góc theo quy luật phản xạ. Góc tới tại điểm này được gọi là góc tới hạn và sẽ không còn hiện tượng khúc xạ nữa.
Tóm lại, người ta có thể thấy, mặc dù được phân loại khác nhau, nhưng cả hai hiện tượng này đều chỉ là kết quả của sự thuận nghịch của ánh sáng.
Sự khác biệt chính
Sự khác biệt chính giữa góc tới và góc khúc xạ là thứ tự tuần tự của hai góc, được tạo ra tại một giao diện phương tiện bởi một sóng.
Hình ảnh Lịch sự: “Snells law2” của Oleg Alexandrov - Tôi chỉ chỉnh sửa bản gốc - Phiên bản đã xoay và chỉnh sửa của en: Image: Snells law.svg, cùng một giấy phép. (Public Domain) qua Commons “RefractionReflextion” của Josell7 - Tác phẩm riêng. (CC BY-SA 3.0) qua Commons
