Fizică Optică
Cum se calculeaza unghiul limita pentru reflexie totala?
Unghiul limită pentru reflexie totală se calculează folosind legea refracției, când unghiul de refracție devine 90°. Este unghiul minim de incidență la interfața dintre două medii pentru care lumina nu mai pătrunde în al doilea mediu.
Formula de calcul
- 1 Pasul 1: Scrie legea refracției n₁ × sin(i) = n₂ × sin(r), unde n₁ este indicele de refracție al mediului din care vine lumina, n₂ al mediului în care ar intra, i este unghiul de incidență, r unghiul de refracție.
- 2 Pasul 2: Pune condiția pentru reflexie totală Pentru reflexie totală, r = 90°, deci sin(r) = 1. Atunci n₁ × sin(i_lim) = n₂ × 1.
- 3 Pasul 3: Calculează unghiul limită sin(i_lim) = n₂ / n₁, cu condiția n₁ > n₂ (lumina trece din mediu mai dens în mediu mai puțin dens). Unghiul limită i_lim = arcsin(n₂ / n₁).
Exemplu numeric
- 1 Datele problemei Lumină trece din sticlă (n₁ = 1,5) în aer (n₂ = 1,0).
- 2 Aplică formula sin(i_lim) = 1,0 / 1,5 = 0,6667.
- 3 Calculează unghiul i_lim = arcsin(0,6667) ≈ 41,8°.
Verifică întotdeauna că n₁ > n₂, altfel reflexia totală nu este posibilă.