Différence entre l'angle d'incidence et l'angle de réfraction

Différence clé - Angle d'incidence par rapport à l'angle de réfraction

différence clé entre l'angle d'incidence et l'angle de réfraction est l'ordre séquentiel des deux angles, réalisé à l'interface média par une onde. La réfraction est une propriété des vagues. Une onde peut avoir différentes vitesses pour différents milieux. Le changement de vitesse à la limite d'un milieu provoque une réfraction de l'onde. Cet article est particulièrement axé sur les rayons lumineux, par souci de simplicité.

L'angle d'incidence

est l'angle entre la normale à l'interface et le rayon incident.

L'angle de réfraction est défini comme l'angle entre la normale à l'interface et le rayon réfracté. Les angles peuvent être mesurés par n'importe quelle unité, mais ici, les degrés sont utilisés. Jetons d'abord un coup d'œil sur

les lois de la réfraction .

Le rayon incident, le rayon réfracté et la normale à l'interface se trouvent dans le même plan.

Le sinus de l'angle d'incidence (i) à celui de l'angle de réfraction (r) à l'interface reste en relation constante. Cette constante est appelée indice de réfraction du second milieu par rapport au premier milieu.
  1. Gardez à l'esprit la propriété de la réversibilité de la lumière. Si nous inversons simplement la direction du rayon lumineux en considérant la fin actuelle comme le début et le début actuel comme la fin, le rayon lumineux trace le même chemin.

La différence entre le rayon incident et le rayon réfracté dépend du fait que le rayon lumineux arrive à l'interface ou quitte l'interface. Imaginez un rayon de lumière comme un flux de photons. Le flux de particules heurte l'interface en faisant un certain angle avec la normale, puis s'enfonce dans l'autre milieu en faisant essentiellement un angle différent avec la normale.

L'angle d'incidence

peut être modifié manuellement puisqu'il est indépendant du milieu. Mais l'angle de réfraction

est défini par les indices de réfraction du milieu. Plus la différence entre les indices de réfraction, plus la différence entre les angles. Emplacement de l'angle d'incidence et de l'angle de réfraction par rapport à l'interface Si un rayon lumineux passe de medium1 à medium2, l'angle d'incidence se situe dans le milieu1 et l'angle de réfraction dans le milieu2 et vice versa pour échange des médiums. Les deux angles sont faits avec la normale à l'interface des médiums. En fonction de l'indice de réfraction relatif, le rayon lumineux réfracté peut faire un angle supérieur ou inférieur à celui du rayon lumineux incident.

Valeurs d'angle d'incidence et d'angle de réfraction

Réfraction d'un milieu plus rare à plus dense

Toute valeur comprise entre 0 et 90 degrés peut être attribuée comme angle d'incidence, mais le rayon réfracté ne peut être pris en compte si le rayon lumineux provient du médium plus rare. Pour toute la gamme de l'angle d'incidence, l'angle de réfraction atteint une valeur maximale qui est exactement la même que l'angle critique décrit ci-après.

Réfraction d'un milieu plus dense à plus rare

Ce qui précède n'est pas valable pour une situation où le rayon lumineux provient d'un milieu plus dense. Lorsque nous augmentons progressivement l'angle d'incidence, nous verrons que l'angle de réfraction augmente aussi rapidement jusqu'à ce qu'une certaine valeur de l'angle d'incidence soit atteinte. A cet angle critique (c) du rayon incident, le rayon lumineux réfracté atteint sa valeur maximale, 90 degrés (rayon réfracté va le long de l'interface) et disparaît un instant. Si nous essayons d'augmenter encore l'angle d'incidence, nous verrons apparaître soudainement un rayon réfléchi dans le milieu plus dense, en faisant le même angle selon les lois de la réflexion. L'angle d'incidence à ce point s'appelle l'angle critique, et il n'y aura plus de réfraction.

En résumé, on peut voir, bien que catégorisés différemment, que ces deux phénomènes ne sont que le résultat de la réversibilité de la lumière.

Différence clé

La différence clé entre l'angle d'incidence et l'angle de réfraction est l'ordre séquentiel des deux angles, réalisé à l'interface média par une onde.

Courtoisie de l'image:

"Snells law2" par Oleg Alexandrov - Je viens de peaufiner l'original - Version Rotated et tweaked de en: Image: Snells law. svg, même licence. (Public Domain) via Commons "RefractionReflextion" par Josell7 - Propre travail. (CC BY-SA 3. 0) via Commons