الفرق الرئيسي - زاوية السقوط مقابل زاوية الانكسار
الفرق الرئيسي بين زاوية السقوط وزاوية الانكسار هو الترتيب المتسلسل للزاويتين ، المصنوع من موجة على واجهة وسائط.
الانكسار هو خاصية للموجات. يمكن أن يكون للموجة سرعات مختلفة للوسائط المختلفة. يؤدي تغيير السرعة عند حدود الوسط إلى انكسار الموجة. تركز هذه المقالة بشكل خاص على أشعة الضوء من أجل البساطة.
تعريف زاوية السقوط وزاوية الانكسار
زاوية السقوط هي الزاوية بين العمودي عند الواجهة والشعاع الساقط.
تُعرّف زاوية الانكسار بأنها الزاوية بين العمودي في الواجهة والشعاع المنكسر. يمكن قياس الزوايا بأي وحدة ، ولكن هنا ، تُستخدم الدرجات. دعونا أولاً نلقي نظرة على قوانين الانكسار.
- الشعاع الحادث ، الشعاع المنكسر والعادي في الواجهة تقع في نفس المستوى.
- جيب زاوية السقوط (i) لزاوية الانكسار (r) عند السطح البيني يبقى في علاقة ثابتة. يسمى هذا الثابت بمعامل الانكسار للوسيط الثاني نسبة إلى الوسيط الأول.
ضع في اعتبارك خاصية انعكاس الضوء. إذا قمنا ببساطة بعكس اتجاه شعاع الضوء من خلال اعتبار النهاية الحالية هي البداية والبداية الحالية كنهاية ، فسوف يتتبع شعاع الضوء نفس المسار.
تشكيل زاوية السقوط وزاوية الانكسار
يعتمد الفرق بين الشعاع الساقط والشعاع المنكسر على حقيقة ما إذا كان شعاع الضوء يأتي إلى الواجهة أو يغادر الواجهة. تخيل شعاع الضوء على أنه تيار من الفوتونات. اصطدم تيار الجسيمات بالواجهة مكونًا زاوية معينة مع الوضع الطبيعي ، ثم يغرق في الوسط الآخر بشكل أساسي ليصنع زاوية مختلفة عن الوضع الطبيعي.
يمكن تغيير زاوية الوقوع يدويًا لأنها مستقلة عن الوسط. لكن يتم تحديد زاوية الانكسار بواسطة مؤشرات الانكسار للوسائط. كلما زاد الفرق بين مؤشرات الانكسار ، زاد الفرق بين الزوايا.
موقع زاوية السقوط وزاوية الانكسار بالنسبة للواجهة
إذا انتقل شعاع الضوء من متوسط 1 إلى متوسط 2 ، فإن زاوية الوقوع تقع في الوسط 1 وتكمن زاوية الانكسار في الوسط 2 والعكس بالعكس عند تبادل الوسائط.
كلتا الزاويتين مصنوعتان من الوضع الطبيعي في واجهة الوسائط. اعتمادًا على معامل الانكسار النسبي ، قد يصنع شعاع الضوء المنكسر زاوية أكبر أو أقل من زاوية شعاع الضوء الساقط.
قيم زاوية الوقوع وزاوية الانكسار
الانكسار من أندر إلى وسط أكثر كثافة
يمكن تعيين أي قيمة بين 0 إلى 90 درجة كزاوية للسقوط ، ولكن لا يمكن أخذ الشعاع المنكسر أي قيمة إذا كان شعاع الضوء يأتي من وسط نادر. بالنسبة إلى النطاق الكامل لزاوية السقوط ، تصل زاوية الانكسار إلى قيمة قصوى وهي بالضبط نفس الزاوية الحرجة الموصوفة بعد ذلك.
الانكسار من وسط كثيف إلى أكثر ندرة
ما ورد أعلاه غير صالح للحالة التي يأتي فيها شعاع الضوء من وسط أكثر كثافة. عندما نزيد زاوية السقوط تدريجيًا ، سنرى أن زاوية الانكسار تزداد أيضًا بسرعة حتى يتم الوصول إلى قيمة معينة لزاوية السقوط. عند هذه الزاوية الحرجة (ج) للشعاع الساقط ، يحقق شعاع الضوء المنكسر أقصى قيمته ، 90 درجة (يمر الشعاع المنكسر على طول الواجهة) ويختفي للحظة. إذا حاولنا زيادة زاوية السقوط أكثر ، فسنرى ظهورًا مفاجئًا لشعاع منعكس في الوسط الأكثر كثافة ، مما يجعل الزاوية نفسها وفقًا لقوانين الانعكاس.زاوية السقوط عند هذه النقطة تسمى الزاوية الحرجة ، ولن يكون هناك المزيد من الانكسار.
كملخص ، يمكن للمرء أن يرى ، على الرغم من تصنيفهما بشكل مختلف ، كلتا الظاهرتين مجرد نتيجة لعكس الضوء.
الفرق الرئيسي
الفرق الرئيسي بين زاوية السقوط وزاوية الانكسار هو الترتيب المتسلسل للزاويتين ، المصنوع من موجة على واجهة وسائط.
صورة مجاملة: "Snells law2" لـ Oleg Alexandrov - لقد قمت للتو بتعديل النسخة الأصلية - تم تدويرها وتعديلها من en: صورة: Snells law.svg ، نفس الترخيص. (المجال العام) عبر العموم "RefractionReflextion" بواسطة Josell7 - العمل الخاص. (CC BY-SA 3.0) عبر العموم
