Diferencia entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción

Diferencia entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción

Diferencia clave: ángulo de incidencia vs ángulo de refracción
 

El diferencia clave Entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción está El orden secuencial de los dos ángulos, realizado en una interfaz de medios por una ola.

La refracción es una propiedad de las olas. Una onda puede tener diferentes velocidades para diferentes medios. El cambio de velocidad en un límite de un medio hace que una onda se refracte. Este artículo está particularmente enfocado en los rayos de luz, en aras de la simplicidad.

Definición de ángulo de incidencia y ángulo de refracción

Ángulo de incidencia es el ángulo entre lo normal en la interfaz y el rayo incidente.

Ángulo de refracción se define como el ángulo entre lo normal en la interfaz y el rayo refractado. Los ángulos pueden ser medidos por cualquier unidad, pero aquí, se utilizan grados. Primero echemos un vistazo a leyes de refracción.

  1. Rayo incidente, rayo refractado y lo normal en la interfaz se encuentran en el mismo plano.
  2. Sino del ángulo de incidencia (i) al del ángulo de refracción (r) en la interfaz permanece en relación constante. Esta constante se llama índice de refracción del segundo medio en relación con el primer medio.

Tenga en cuenta la propiedad de la reversibilidad de la luz. Si simplemente revertimos la dirección del rayo de luz considerando el extremo actual como el inicio y el comienzo actual como el final, el rayo de luz trazará el mismo camino.

Formación del ángulo de incidencia y ángulo de refracción

La diferencia entre el incidente y el rayo refractado depende del hecho de si el rayo de luz llega a la interfaz o deja la interfaz. Imagine un rayo de luz como un flujo de fotones. La corriente de partículas golpea la interfaz haciendo un cierto ángulo con la normalidad, luego hundirse en el otro medio esencialmente haciendo un ángulo diferente con lo normal.

El Ángulo de incidencia se puede variar manualmente ya que es independiente del medio. Pero el ángulo de refracción se define por los índices de refracción de los medios. Más la diferencia entre los índices de refracción, más la diferencia entre ángulos.

Ubicación del ángulo de incidencia y ángulo de refracción en relación con la interfaz

Si un rayo de luz va de medio1 a mediano2, el ángulo de incidencia se encuentra en el medio1 y el ángulo de refracción se encuentra en el medio2 y viceversa para intercambiar los medios.

Ambos ángulos están hechos con lo normal en la interfaz de medios. Dependiendo del índice de refracción relativo, el rayo de luz refractado puede hacer que un ángulo sea mayor o menos que el de los rayos de luz incidente.

Valores de ángulo de incidencia y ángulo de refracción

Refractar de un medio más raro a más denso

Cualquier valor entre 0 y 90 grados puede asignarse como ángulo de incidencia, pero el rayo refractado no puede tomarse ningún valor si el rayo de luz proviene del medio más raro. Para todo el rango del ángulo incidente, el ángulo de refracción alcanza un valor máximo que es exactamente el mismo que el ángulo crítico descrito a continuación a continuación.

Refractar de un medio más denso a más raramente

Lo anterior no es válido para una situación en la que el rayo de luz proviene de un medio más denso. Cuando aumentamos el ángulo incidente gradualmente, veremos que el ángulo de refracción también aumenta rápidamente hasta que se alcanza un cierto valor del ángulo incidente. En este ángulo crítico (c) del rayo incidente, el rayo de luz refractado logra su valor máximo, 90 grados (el rayo refractado va a lo largo de la interfaz) y desaparece por un momento. Si tratamos de aumentar aún más el ángulo incidente, veremos una apariencia repentina de un rayo reflejado en el medio más denso, haciendo el mismo ángulo de acuerdo con las leyes de reflexión. El ángulo incidente en este punto se llama ángulo crítico, y no habrá más refracción.

Como resumen, se podría ver, aunque categorizado de manera diferente, ambos fenómenos son solo el resultado de la reversibilidad de la luz.

Diferencia clave

La diferencia clave entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción es el orden secuencial de los dos ángulos, realizado en una interfaz de medios por una ola.

Imagen de cortesía: "Snells Law2" de Oleg Alexandrov - Acabo de ajustar la versión original, rotada y ajustada de: Image: Snells Law.SVG, misma licencia. (Dominio público) a través de Commons "RefractationReflexion" por Josell7 - Trabajo propio. (CC BY-SA 3.0) Vía Commons