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임계 각 및 굴절률


광학에서 임계 각도는 굴절 각도가 90 도인 발병 각도입니다. 공기 중 광선의 속도의 비율에 대한 지정된 배지의 속도의 비율은 굴절률로 알려져 있습니다. 임계 각도는 굴절률에 반비례하기 때문에 임계 각도와 굴절률 간의 관계를 결정할 수 있습니다.

  • 위의 총체 반사가 발생하는 발생률 (광학)은 임계 각도라고합니다.

  • 공기 역학에서, 임계 각도는 가장 높은 리프트 계수를 생성하는 공격 각도입니다.

  • 엔지니어링에서, 재료의 임계 각도는 재료가 미끄러질 때 경사의 가장 날카로운 각도입니다.

임계 각도 정의는 굴절 규칙과 90도 굴절 각도를 얻기 위해 발생률을 조정하는 방법을 설명합니다. 임계 각도 공식을 올바르게 이해하기 위해 Snell의 법칙도 진행할 것입니다. 이 축하 행사를 시작합시다

때때로 Snell의 법칙으로 알려진 굴절 법은 잘 알려져 있습니다. 그것의 또 다른 이름은 Snell-Descartes Law입니다.

광학에서 물질의 굴절률 (굴절 지수 또는 굴절률이라고도 함)은 빛이 얼마나 빨리 흐르는지를 설명하는 치수가없는 통계입니다. 이런 식으로 설명합니다.

n =c/v

v는 매체의 빛의 위상 속도이고 C는 진공의 빛의 속도입니다. 예를 들어, 물은 1.333의 굴절률을 가지며, 이는 빛이 공기보다 물에서 1.333 배 더 느린 것을 의미합니다. 물질의 굴절률이 증가하면 물질의 빛의 속도가 감소합니다.

임계 각도

광학의 임계 각도는 하나의 투명한 재료를 통해 이동하는 광선이 첫 번째 내에 완전히 반사되지 않고 해당 매체와 낮은 굴절률의 두 번째 경계와 접촉 할 수있는 가장 큰 각도입니다. (투명 물질의 굴절률은 그 물질의 속도에 대한 진공 속도에 대한 광속 속도의 비율입니다.) 임계 각보다 작은 발병 각도에 대해, 광선이 다른 쪽에서 경계와 접촉하면 빔의 일부가 장벽을 뚫고 과정에서 굴절됩니다.

.

입사각 이이 임계 각도보다 큰 경우, 굴절 된 빔은 나오지 않고 매체에 다시 반사됩니다. 전체 내부 반사는 이것의 용어입니다.

다음은 전체 내부 반사의 전제 조건입니다.

  1. 조명은 밀도가 높은 광학 매체 (더 높은 굴절률)에서 밀도 광학 배지 (하부 굴절률) (하부 굴절률)로 이동합니다.

  2. 입사각은 임계 각도보다 큽니다.

각 미디어 세트에는 고유 한 비판적 관점이 있습니다. 예를 들어, 유리에서 공기로가는 빛은 42 °의 임계 각도를 가지며, 물에서 공기로 이동하는 빛은 48,8 °입니다.

굴절률

굴절률로 일반적으로 알려진 굴절률은 한 매체를 통과 할 때 빛의 광선이 얼마나 굽히는지를 측정하는 것입니다. 내가 진공에서 광선의 발병률 (배지 표면에 수직 인 들어오는 빔과 정상 사이의 각도) 및 r은 굴절 각도 (배지에서의 광선 사이의 각도와 정상) 인 경우, 굴절률 n은 구조의 각도에 대한 산의 산의 세인의 비율과 동일하다. 다시 말해, n =sin i / sin r. 빈 공간에서 특정 파장의 빛 C의 속도는 물질의 속도 v로 나뉘어져 있습니다.

임계 각 및 굴절률 방정식

다음 공식은 임계 각도와 굴절률의 관계를 계산하는 데 사용될 수 있습니다.

빛의 광선을 살펴보십시오.

  • 내가 입사의 중요한 각도가되자 c.

  • r =90o를 굴절 각도로하자.

  • 더 희귀 한 매체의 굴절률은 a.

    이어야합니다.
  • 밀도가 높은 매체의 굴절률은 b.

    이어야합니다.

다이아몬드의 굴절률

다이아몬드의 굴절률이 제공됩니다

d =2.42

다이아몬드에는 2.42 굴절률이 있습니다.

결론

우리는 Tir에 대한 소개에서 공기와 같은 덜 조밀 한 재료로 경계를 향해 물을 통해 빛의 예를 사용했습니다. 굴절 된 빔은 물의 발생률이 임계 임계 값에 도달 할 때 90도 굴절 각도로 경계를 따라 있습니다. 임계 각도는 굴절이 여전히 가능한 최대 발생률입니다. 빛은 임계 각도보다 큰 발병 각도에서 전체 내부 반사를 겪습니다.

결과적으로 임계 각도는 90 도의 굴절 각도를 생성하는 발생률로 정의됩니다. 임계 각도는 입사각의 값이라는 점을 명심하십시오. 급수 인터페이스의 중요한 각도는 48.6도입니다. 크라운 유리 물 배리어의 임계 각도는 61.0도입니다. 임계 각도의 실제 값은 경계의 양쪽에 존재하는 재료에 의해 결정됩니다.



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방정식

si unit

굴절률에 대한 임계 각도

sinc =1/μ b

학위

임계 인덱스에 대한 굴절률

μ b =1/sinc

no si unit