Kąt padania (optyczny)

Kąt padania na optykę i bardziej ogólnie, w mechanice fali jest kąt pomiędzy kierunkiem propagacji fali padającej, a normalnie do dioptrii lub interfejsu rozpatrywane. Padające promieniowanie może być na przykład typu świetlnego , akustycznego , sejsmicznego, X itp.

Ten kąt interweniuje w szczególności w prawach Snella-Kartezjusza i prawach odbicia , ale także w wielu formułach i prawach elektromagnetyzmu . Na przykład przesunięcie fazowe fali podczas odbijania się od powierzchni zależy od jej kąta padania, a kąt odchylenia jest obliczany w odniesieniu do kąta padania. Mówiąc bardziej ogólnie, współczynniki Fresnela są całkowicie zależne od kąta padania:

r=nie1sałata⁡(θja)-nie2sałata⁡(θt)nie1sałata⁡(θja)+nie2sałata⁡(θt)t=2nie1sałata⁡(θja)nie1sałata⁡(θja)+nie2sałata⁡(θt){\ Displaystyle r = {\ Frac {n_ {1} \ cos {(\ teta _ {i})} - n_ {2} \ cos {(\ teta _ {t})}} {n_ {1} \ cos {(\ theta _ {i})} + n_ {2} \ cos {(\ theta _ {t})}}} t = {\ frac {2n_ {1} \ cos {(\ theta _ {i}) }} {n_ {1} \ cos {(\ theta _ {i})} + n_ {2} \ cos {(\ theta _ {t})}}}}

W których n 1 i n 2 to współczynniki załamania mediów, θ I kąt padania, θ t kąt przesyłanego fali. r i t są odpowiednio współczynnikami odbicia i przepuszczalności.

W optyce geometrycznej kąt padania definiuje się między „padającym promieniem” a normalną do powierzchni, przy czym płaszczyzna zawierająca promień, a normalna nazywana jest „płaszczyzną padania”.

Specjalne kąty padania

Istnieje taki kąt padania, w którym załamana fala jest mylona z interfejsem między dwoma mediami, co powoduje całkowite odbicie . Ten kąt padania nazywany jest „granicznym kątem załamania światła” lub po prostu „kątem granicznym”.

Kąt padania 0 ° z normalną nazywany jest normalnym kątem padania i dla uproszczenia mówi się, że mamy „normalne padanie”. W tym przypadku kąt załamania wynosi zero.

W optyce fizycznej , przy falach spolaryzowanych , kąt padania, przy którym współczynnik odbicia jest znoszony dla jednej z polaryzacji, nazywany jest kątem Brewstera .

Uwagi i odniesienia

1. Taillet 2006 , s.  47
2. Taillet, Febvre i Villain 2009 , s.  23
3. Taillet 2006 , s.  39
4. Taillet 2008 , s.  13
5. Taillet, Febvre i Villain 2009 , s.  473
6. Taillet 2008 , s.  15
7. Balland 2007 , s.  162
8. Taillet 2006 , s.  188

Bibliografia

• Richard Taillet , Pascal Febvre i Loïc Villain , Słownik fizyki , De Boeck, pot.  „De Boeck Supérieur”,listopad 2009, 754,  str.
• Richard Taillet , Optyka geometryczna: memento , De Boeck, pot.  „De Boeck Supérieur”,16 października 2008, 128  str.
• Richard Taillet , Optyka fizyczna: propagacja światła , De Boeck , pot.  „LMD Physics”,sierpień 2006, 1 st  ed. 323  s. ( ISBN  978-2-8041-5036-5 i 9782804150365 , prezentacja online )
• Bernard Balland , Optyka geometryczna: obrazy i instrumenty , Lozanna, Prasy Politechniczne i Uniwersyteckie Romandes,2007, 1 st  ed. , 860  pkt. ( ISBN  978-2-88074-689-6 )