Угол преломления
Угол преломления — это угол между преломлённым лучом и перпендикуляром к границе раздела двух сред в точке падения луча. Его используют для описания направления света после перехода из одной среды в другую.
Связь с законом преломления
Величина угла зависит от угла падения и свойств обеих сред. Эти свойства характеризует относительный показатель преломления. Для двух прозрачных сред действует закон преломления света:
Здесь \(i\) — угол падения, \(r\) — угол преломления, \(n_1\) и \(n_2\) — абсолютные показатели преломления первой и второй сред. Если свет переходит в оптически более плотную среду, преломлённый луч приближается к перпендикуляру, поэтому \(r<i\). При переходе в менее плотную среду луч удаляется от перпендикуляра, и \(r>i\).
Луч переходит из воздуха в стекло и падает под углом \(30^\circ\) к перпендикуляру. Стекло оптически плотнее воздуха, поэтому преломлённый луч отклонится к перпендикуляру: угол преломления будет меньше \(30^\circ\). Точное значение находят по формуле закона преломления.
Угол преломления измеряют не от поверхности раздела, а от перпендикуляра к ней. Угол между лучом и самой границей раздела является дополнительным к углу преломления: их сумма равна \(90^\circ\).
Свет переходит из воздуха в стекло. Как изменится угол преломления по сравнению с углом падения?
Главное
- Угол преломления \(r\) отсчитывают между преломлённым лучом и перпендикуляром к границе раздела.
- Он связан с углом падения законом \(n_1\sin i=n_2\sin r\).
- При переходе в более плотную среду угол преломления уменьшается, а в менее плотную — увеличивается.